Секция механизированной крепи для выемки мощных пластов с выпуском угля Советский патент 1985 года по МПК E21D23/00 

2. Секция по п. 1, отличающаяся тем, что торцевые части нижнего шибера и передняя торцевая часть верхнего шибера выполнены в виде зубьев, а задняя торцевая часть верхнего шибера - в виде удлиненных зубьев.

3. Секция но пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что задняя торцевая стенка рамы перекрытия выполнена с вырезом в верхней части, ширина которого равна ширине выпускного отверстия, при этом вырез расположен напротив верхнего шибера.

1. СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ ДЛЯ ВЫЕМКИ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ С ВЫПУСКОМ УГЛЯ, включающая основание с гидродомкратом передвижения, гидростоики,, ограждение, шарнирно связанное с перекрытием, выполненным в виде рамы с выпускным отверстием и откидным лотком с гидродомкратом управления, поддерживающий козырек, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности работы, перекрытие выполнено с параллельными горизонтальными направляющими вырезами, расположенными внутри отверстия с боковых сторон рамы, и снабжено верхним и нижним шиберами с гидродомкратами управ ления, установленными в направляющих выреза.х, при этом гидродомкраты управления верхнего шибера связаны с передней торцевой частью рамы перекрытия, а гидродомкраты управления нижнего щибера - с задС ней торцевой частью рамы. ZJ сд ел г. /ff

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам механизированного крепления очистных забоев при отработке мощных угольных пластов с выпуском угля подкровельной или межслоевой толши.

Целью изобретения является повышение эффективности и безопасности работы.

На фиг. 1 изображена секция крепи, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, с опу ценным лотком перед выпуском угля; на фиг. 3 - то же, при выпуске угля через заднее отделение выпускного отверстия; на фиг. 4 - то же, при выпуске угля через переднее отделение выпускного отверстия; на фиг. 5 - секция, вид сверху; на фиг. 6 - то же, при выпуске угля через заднее отделение выпускного отверстия; на фиг. 7 - то же, при выпуске угля через переднее отделение выпускного отверстия; на фиг. 8 - вид А на фиг. 2; на фиг. 9 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 10 - передний шибер, вид сверху; на фиг. 11 - задний шибер, вид сверху; на фиг. 12 - сечение В - В на фиг. 2; на фиг. 13 - сечение Г-Г на фиг. 3.

Секция механизированной крепи имеет основание 1, козырек 2, поддерживаемый двумя гидропатронами 3, верхнее перекрытие 4, ограждение 5, четыре гидростойки 6 по две в переднем и заднем рядах, гидродомкрат 7 передвижения, соединенный цилиндром с рамой 8 конвейера 9, а штоком - с опорным кронштейном 10 основания.

Верхнее перекрытие представляет собой жесткую прямоугольную раму, имеющую внутри большое сквозное отверстие 11. Длинные стороны рамы по бокам внутри выпускного отверстия 11 имеют параллельные горизонтальные направляющие вырезы, в которые встроены два шибера 12 и 13, размепденные со смешением один относительно другого по длине и высоте выпускного отверстия 11 верхнего перекрытия 4. Шиберы 12 и 13 разделяют выпускное отверстие 1 на два отделения, переднее А и заднее Б. Перемещение шиберов 12 и 13 вдоль выпускного отверстия 11 производят по направляющим с помощью гидродомкратов 14 и 15, обеспечивающих при этом открывание или перекрытие переднего А и заднего Б отделений. Торцевые части шиберов 12 и 13 имеют клиновидную форму с острыми зубьями 16, оснащенными на концах твердосплавным .металлом. Для .лучшего преодоления сопротивления обругненных пород кровли, находящихся после выпуска угля над задним шибером 13, при перемещении переднего шибера 12 в сторону выработанного пространства задний конец его выполнен и виде одностороннего удлиненного острого клина 17. Кроме itiro, в задней стенке рамы верхнего перекрытия 4 на уровне высоты переднего шибера 12 имеется вырез 18, равный по ширине выпускному отверстию 11. Это тоже позволяет при передвижении переднего шибера 12 в сторону выработанного пространства значительно изменить сопротивление обрушенных пород кровли пласта, налегающих после выпуска угля на верхнюю поверхность заднего шибера 13, так как при таком выполнении устранено препятствие для сдвижения породы в завал.

Выпускное отверстие 11 снизу полностью перекрыто откидной нижней часью верхпего перекрытия 4, которая выполнена в виде лотка 19. Задний конец лотка 19 шарнирно прикреплен к задней части верхнего перекрытия 4, а передний конец свободно прилегает к перекрытию. Поддержание и управление лотком 19 осуществляются при помощи гидродомкрата 20, установленного внизу на опорном кронштейне 10 основания 1 и связанного шарнирно штоко.м с проушиной, находящейся снизу средней части лотка.

Для выпуска угля лоток 19 гидродомкратом 20 опускают вниз до упора в оградительный борт 21 кабелеукладчика конвейера 9. При этом лоток 19 принимает наклонное положение под углом 30-35° к почве пласта, что обеспечивает самотечную погрузку выпускаемого угля на конвейер 9. С целью уменьшения износа лотка 19 падающим на него при выпуске углем внутренние стенки и дно лотка 19 покрыты защитной футеровкой.

Секция механизированной крепи при выемке мощных угольных пластов с выпуском подкровельной или межслоевой толщи работает следующи.м образом.

Мощный пласт, состоящий из подсечного слоя 22 и подкровельной толщи 23 (или межслоевой), отрабатывают потолкоуступным забоем. Очистной забой подсечного слоя 22 располагают у почвы пласта (или

слоя) и оборудуют секционной механизированной крепью, выемочным комбайном 24 и забойным конвейером 9, яв.пяющимся базой для передвижения комбайна и секций крепи. Вначале комбайном 24 вынимают шесть-семь полос угля из призабойного массива по всей длине и высоте подсечного слоя 22, при этом выпуск угля не производят. Вслед за комбайном на ширину каждой вынутой полосы передвигают поочередно к плоскости забоя секции крепи. В процессе передвижения секций крепи обнажающаяся позади поддерживающих козырьков 2 подкровельная (или межслойная) толща 23 под воздействием горного давления обрушается и магазинируется на верхних перекрытиях 4. При этом обрушенная толща угля интенсивно разрушается силами горного давления и статического распора гидростоек 6 в течение выемки шесть-семи полос угля из подсечного слоя 22. В этот период происходят знакопеременные нагружения секций крепи вследствие распора гидростоек после каждой передвижки крепи, нагружения гидростоек горным давлением пород кровли, снятия нагрузки с гидростоек перед передвижением секции и так далее, эти процессы повторяются при выемке каждой полосы угля из призабойного массива подсечного слоя 22. Таким образом, подкровельная толща 23 угля претерпевает в течение шести-семи циклов передвижки секции крепи значительное разупрочнение и теряет свою сплошность и разрушается. Длина верхнего перекрытия 4 равна по ширине семи захватам шнека комбайна, что позволяет производить выемку шести-семи полос угля из призабойного массива подсечного слоя 22 без выпуска угля.

Выпуск угля производят на каждой секции крепи в две стадии, вначале через заднее отделение Б выпускного отверстия 11, а затем через переднее А. Для выпуска угля гидродомкратом 20 отводят откидную часть верхнего перекрытия 4 (лоток 19) до опоры на оградительный борт 21 кабелеукладчика конвейера 9. Затем двумя гидродомкратами 15 передвигают задний шибер 13 под передний шибер 12. При этом накопившийся сверху заднего отделения Б выпускного отверстия 11 уголь подкровельной толщи 23 падает на лоток и далее, сказываясь по нему, поступает на забойный конвейер 9. При появлении в окне крупного негабаритного куска- угля, мешающего выпуску, его разрушают шибером 13 (фиг. 13). После

окончания выпуска угля, находящегося над задним отделением Б выпускного отверстия II, задний шибер 13 устанавливают с помощью гидродомкратов 15 в исходное положение. Для выпуска угля через переднее отделение А выпускного отверстия 11 выдвигают передний шибер 12 гидродомкратами 14 в сторону выработанного пространства. При этом открывается переднее отделение А выпускного отверстия 11 и зама0 газинированный сверху уголь самотеком поступает по лотку на конвейер 9. После окончания выпуска угля передний шибер 12 также устанавливают гидродомкратами 14 в исходное положение. Затем гидродомкратом 20 поднимают лоток 19 вверх и прижимают его к верхнему перекрытию 4. После этого гидродомкрат 20 частично выполняет работу, эквивалентную гидростойкам 6. Аналогично производят выпуск угля на следующей секции крепи и так на всех секциях до

0 полного выпуска. После полного выпуска угля вновь производят выемку комбайном шести-семи полос угля из призабойного массива подсечного слоя, а затем выпуск угля.

Выпуск угля можно производить также

5 следующим образом. Оба шибера устанавливают один под другим в средней части выпускного отверстия. При этом спереди и сзади шиберов открываются окна, через которые одновременно производится выпуск угля. По мере выпуска угля шиберы постепенно передвигают в исходное положение. При.менение этого способа выпуска эффективно при низких прочностных характеристиках угля подкровельной толши, когда уголь хорошо разрушается после передвижения секции крепи.

Применение секции механизированной крепи с выпускным отверстием, оборудованным шиберами, позволяет эффективно производить регулирование выпуска угля, обеспечить равномерность его поступления на

0 конвейер, повысить надежность работы лотка., так как предотвращается свободное падение крупных кусков угля на лоток и повреждение его. Все это позволяет увеличить объем выпускаемого угля и его качество за счет своевременного и быстрого перекрытия каждого отделения выпускного отверстия при появлении породы. Кроме этого, с помощью шиберов эффективно разрушаются крупные куски угля, застревающие в выпускном отверстии, которые весьма трудно и не безопасно устранить вручную.

Фаг 6

15 « ,. -/ $: : S $S$$$$ 1612 -i--A--- : : j J / l////////////////////// /-/-/ /./J

iS

Фиг. // r- г /7 // - . 7/ Фиг.1213i6 17 // - Ш///////////////./////////////7