Агрегат для выемки крутых пластов угля Советский патент 1985 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к области выемки угля и управлению кровлей очистных выработок крутопадающих пластов, отрабатываемых полосами по паданию. Известен щитовой агрегат, включающий крепь, состоящую из отдельных кинематических связанных между собой секций, и выемочно-доставочный орган фронтального типа, включающий режуще-доставочные каретки, перемещающиеся по направляющей балке конвейероструга с помощью замкнутой круглозвенной цепи. Выемочно-достаточный орган связан с крепью с помощью гидродомкратов подачи, установленных через 5-6 секций крепи. На этих же секциях установлены и гидродомкраты качания конвейероструга. Эти домкраты обеспечивают управление выемочно-доставочным органом по мощности и падению угольного пласта „1. Однако крепление выработок, располагающихся вертикально, т.е. углеспускной и вентиляционной печей, не механизировано и осуществляется вручную, что весьма трудоемко. Наиболее близким техническим решением к изобретению является агрегат для выемки крутых пластов угля, включающий секции крепи, связанные между собой гидродомкратами передвижки и межсекционными связями и содержащие основания, перекрытия, ограждения, щарнирно закрепленные между секциями на их завальной стороне, гидродомкраты подачи направляющей балки конвейероструга, установленные с возможностью поворота во взаимно перпендикулярных плоскостях под углом к оси секции крепи, и гидродомкраты качания 2 Недостаток этого агрегата заключается в больщой трудоемкости крепления и поддержания вспомогательных выработок. При ведении добычных работ перемещающаяся масса угля по углеспускной печи, достигающей длину более 100 м, приводит к интенсивному истиранию и износу ее крепи, так как отдельные куски горной массы достигают веса многих десятков килограммов и скорости перемещения практически свободно падающего тела. Совместное воздействие на крепь горного давления и перемещающейся горной массы приводит к постепенному ее разрущению и, в конечном счете, к аварийному состоянию выработки и остановке добычных работ. Ведение добычных работ сдерживается также необходимостью погащения деревянной крепи при передвижке механизированной крепи агрегата. Деревянная крепь полностью остается в выработанном пространстве, что приводит к большим расходам лесных материалов. Целью изобретения является сокращение затрат на крепление подготовительных выработок. Поставленная цель достигается тем, что в агрегате для выемки крутых пластов угля, включающем секции крепи, связанные между собой гидродомкратами передвижки и межсекционными связями и содержащие основания, перекрытия, ограждения, щарнирно закрепленные между секциями на их завальной стороне, гидродомкраты подачи направляющей балки конвейероструга, установленные с возможностью поворота во взаимно перпендикулярных плоскостях под углом к оси секции крепи, и гидродомкраты качания, межсекционные связи выполнены в виде гидрощтанг, гидродомкраты передвижки закреплены одним концом на завальной части основания выщележащей секции, а .другим - на забойной части основания нижележащей секции, гидродомкраты подачи связаны одним плечом с гидродомкратом качания и основанием посредством дополнительного гидродомкрата, а другим - посредством гидрозахвата - с направляющей балкой конвейероструга, которая имеет длину меньще длины крепи агрегата, при этом каждая секция крепи, вышележащая по отношению к конвейеростругу, установлена с отставанием, а нижележащая - с опережением по отношению к предыдущей на шаг передвижки. На фиг. 1 изображен предлагаемый агрегат в процессе выемки угля, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема монтажа агрегата. Агрегат состоит из механизированной крепи 1 оградительно-поддерживающего типа, конвейероструга 2, пневмосистемы 3 и гидросистемы 4. Механизированная крепь 1 состоит из отдельных однотипных секций 5, связанных между собой с помощью гидродомкратов 6 передвижки, служащих для их поочередной передвижки по падению пласта и гидравлических телескопических штанг 7, для перемещения секций в плоскости пласта. Каждая секция 5 состоит из двух гидравлических стоек 8 двойной раздвижности постоянного сопротивления, верхняка 9, основания 10 и ограждения 11. Кроме того, секция 5 крепи снабжена гидродомкратом 12 подачи для подачи конвейероструга 2 по падению пласта, гидродомкратом 13 качания для качания конвейероструга по мощности пласта, а также дополнительным гидродомкратом 14, удерживающим гидродомкрат 12 подачи под заданным углом к основанию. Гидродомкрат 12 подачи взаимодействует с гидрозахватом 15, закрепленным на направляющей балке 16 конвейероструга 2. Конвейероструг 2 представляет собой Быемочно-доставочную машину фронтального действия, состоящую из режуще-доставочных кареток 17, перемещающихся по направляющей балке 16 с помощью замкнутой круглозвенной цепи 18, приводящейся в движение пневмодвигателем 19, подсоединенным к пневмосистеме 3.

Подготовка участка при отработке пласта заключается в прохождении вентиляционного 20 и откаточного 21 щтреков, разрезной (углеспускной) печи 22, монтажной нищи 23 и вентиляционной печи 24.

Углеспускндя 22 и вентиляционная 24 печи проходятся с наклоном на отрабатываемый массив угля и открепляются совместно с монтажной нишей 23 деревянной крепью 25 с целью монтажа в них секций механизированной крепи 1 агрегата. Углеспускная печь проходится только один раз. Для последующих полос используется открепляемая (по мере подвигания агрегата) со сторбны угольного пласта вентиляционная печь.

Монтаж крепи ведется с вентиляционного штрека, последовательным пусканием секций 5 в углеспускную печь 22. Первая секция устанавливается на сопряжении углеспускной печи 22 с откаточным щтреком 21. Место установки секции определяется маркшейдером.

А каждую последующую секцию 5 крепи 1 агрегата устанавливают в углеспускной печи 22 со смещением друг относительно друга по падению пласта на шаг передвижки и соединяют между собой с помощью гидродомкратов 6 и гидравлических телескопических штанг таким образом, что направление перемещения крепи 1 совпадает с направлением подвигания забоя. В забойной части (монтажной нище) монтируют вначале конвейероструг 2, затем секции 5 крепи 1 агрегата устанавливают в одну линию по длине конвейероструга 2, причем крайние секции связывают с секциями 5 углеспускной 22 и вентиляционной 24 печей, и, кроме того, каждую секцию 5 связывают гидродомкратами 12 с захватами 15, закрепленными на направляющей балке 16 конвейероструга 2. В вентиляционной печи 24 секции 5 крепи устанавливают с отставанием друг относительно друга на щаг передвижки и соединяют между собой с помощью гидродомкратов 6 и гидравлических телескопических штанг 7.

Конвейероструг 2 находится в нижнем положении на почве пласта. Пневмодвигатель 19 размещен со стороны углеспускной печи 22 и выключен.

Работа устройства происходит следующим образом.

После включения пневмодвигателя 19 конвейероструга 2 и насосной станции гидросистемы 4 конвейероструг 2 подымают в верхнее положение - к кровле пласта с помощью гидродомкратов 13 качания, а гидродомкратами 12 подают на забой и производят зарубку в пласт у кровли на полный ход гидродомкрата подачи, затем 5 с помощью гидродомкратов 13 конвейероструг подают к почве пласта, при этом происходит отбойка и транспортировка угля с помощью режуще-доставочных кареток 17. Одновременно происходит перемещение конвейероструга 2 вдоль линии очистного забоя. В процессе отбойки угля усилия, возникающие на гидродомкратах 12 подачи, компенсируются дополнительными гидродомкратами 14, которые связаны щарнирно с основанием 10 и гидродомкратами 12 подачи, установленными под углом в плоскости основания и позволяющими получить выработку с наклоном на отрабатываемый массив под тем же углом. После выемки и доставки угля на глубину вруба 0,7 м повсей длине очистного забоя производят

0 перемещение механизированной крепи 1. Передвижку крепи осуществляют перпендикулярно очистному забою. При этом конвейероструг 2 остается в выдвинутом и включенном положении на почве и удерживается

5 в этом положении гидродомкратами 12 подачи, а крепь очистного забоя передвигают посекционно гидродомкратами 6 передвижки, начиная от секции углеспускной печи таким образом, что секция 5 углеспускной печи 22 становится секцией очистного забоя, а секция 5 со стороны вентиляционной печи 24 остается на месте, превращаясь в секцию вентиляционной печи. При этом процесс передвижки секции. 5 происходит в строгой последовательности: вначале отсоединяют гидродо.мкрат 12 подачи от захвата

5 15 конвейероструга 2, затем разгружают и передвигают на шаг предыдущую секцию и распирают между кровлей и почвой, после чего, подсоединяют ее гидродомкрат 12 к захвату 15 конвейероструга.

Q После передвижки секций по всей длине очистного забоя и соединения их с конвейеростругом 2 при помощи гидродомкратов 12 подачи агрегат готов к следующему циклу по выемке угля в очистной выработке. Цикл работ повторяют до полной выемки полосы по падению пласта. При этом весь агрегат перемещается на ширину полосы и занимает место в вент1 ляционной печи, которая при отработке следующей полосы становится углеспускной, а для последующих полос агрегат монтируют тольКО в монтажной нище.

Выполнение агрегата по изобретению позволяет увеличить темпы отработки полосы за счет полной механизации совмещения процесса выемки угля и механизации крепления очистных выработок, в том числе вентиляционных и углеспускных печей.

АГРЕГАТ ДЛЯ ВЫЕМКИ КРУТЫХ ПЛАСТОВ УГЛЯ, включающий секции крепи, связанные между собой гидродомкратами передвижки и межсекционными связями и содержащие основания, перекрытия, ограждения, щарнирно закрепленные между секциями на их завальной стороне, гидродомкраты подачи направляющей бал5Н п ,ки конвеиероструга, установленные с возможностью поворота во взаимно перпендикулярных плоскостях под углом к оси секции крепи, и гидродомкраты качания, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат на крепление подготовительных выработок, межсбкционные связи выполнены в виде гидроштанг, гидродомкраты передвижки закреплены одним концом на завальной части основания вышележащей секции, а другим - на забойной части основания нижележащей секции, гидродомкраты подачи связаны одним плечом с гидродомкратом качания и основанием посредством дополнительного гидродомкрата, а другим посредством гидрозахвата - с направляющей балкой конвеиероструга, которая имеет I длину меньше длины крепи агрегата, при (Л этом каждая секция крепи, выщележащая по отношению к конвейеростругу, установлена с отставанием, а нижележащая - с опережением по отношению к предыдущей на шаг передвижки. 05 4 о:) 16 18