Временная проходческая крепь Советский патент 1986 года по МПК E21D19/04 E21D9/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к вопросу безопасного и эффективного проведения подготовительных выработок, в том числе и на выбросоопас- ных пластах.

Цель изобретения - повышение безопасности и эффективности проходческих работ путем полезного использования остаточной энергии взрыва и предупреждения возможных разрушительных последствий взрыва и выброса.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Предлагаемое устройство представляет собой заграждение, состоящее из заградительного ш.ита 1, породопогрузочного щита 2, распорной рамы 3 с предохранительным перекрытием 4 и продольных направляющих лыж 5 с фиксаторами 6 положения распорной рамы.При этом распорная рама 3, например, трапециевидной формы, состоящая из двух стоек 7, верхнего 8 и нижнего 9 оснований, наклонно установлена в сторону забоя на продольных направляющих лыжах 5. Нижним основанием 9 распорная рама 3 соединена с заградительным 1 и породопогрузочным 2 щитами, а также с продольными направляющими лыжами 5. При этом нижнее основание 9 со стойками 7 рамы соединено жестко, а заградительный 1 и породопогрузочный 2 щиты соединены с основанием с возможностью их поворота между распорной рамой 3 и направляющими лыжами 5.

Нижнее основание рамы,таким образом, для щитов является своего рода осью вращения. В то же время распорная рама 3 с направляющими лыжами 5 соединена с возможностью принимать положение, близкое к вертикальному, т. е. рама может вращаться вместе с основанием 9 в отверстиях, выполненных в направляющих лыжах 5, или отклоняться при этом в обратную сторону от забоя, величина отклонения фиксируется фиксаторами 6, представляющими две стяжки, жестко соединяющие между собой направляющие лыжи 5.

Верхнее основание 8 жестко соединяет между собой стойки 7 распорной рамы 3. К основанию 8 с возможностью поворота крепится предохранительное перекрытие 4. Дополнительно перекрытие 4 со стойками 7 соединено телескопическими стойками-укосинами 10. При этом стойки 10 с перекрытием 4 и стойками 7 соединены шарнирно.

Заградительный щит 1 на своей поверхности имеет отверстие 11 для выпуска горной породы на вспомогательный перегружатель. Отверстие закрывается задвижкой (заслонкой). К задней стенке щита 1 шарнирно подвешены откидные упорные гидростойки 12. Причем гидростойки 12 по длине больше (в собранном положении), чем высота их подвеса. Со стороны фронтальной поверхности щита 1 выполнено два продольных паза 13, а на той же поверхности породопогрузочного щита 2 - два зацепа 14. В свою очередь к стойкам 7

шарнирно подвешены демпферные гидроцилиндры 15, штоки которых снабжены шарнирными ползунами 16. При этом демпферные гидроцилиидры 15 ползунами 16 могут быть соединены со щитом 1. Ползуны 16 устанавливаются в продольные пазы 13. Для

осуществления подъема (поворота) щита 2 гидроцилиндры 15 ползунами 16 могут быть приведены в зацепление с зацепами 14, т. е. гидроцилиндры 15 используют также для поворота щитов 1 и 2. Кроме того,

устройство имеет анкер 17, паз 18 для завода верхняка крепи под перекрытие, шарнирные соединения 19.

Устройство работает следующим образом. Устройство размещают в незакрепленной части забоя подготовительной выработки. Перед отбойкой породы взрывом устройство приводят в рабоче е положение. При этом породопогрузочный щит 2 находится в горизонтальном положении и размещается на продольных направляющих лыжах 5. Своим обрезом пло скость щита 2

касается груди забоя. Распорная рама 3 с перекрытием 4 наклонена в сторону забоя. Перекрытие 4 перекрывает свод выработки, а анкером 17 закрепляется к своду. Заградительный щит 1 устанавливают верти- кальио и перекрывают им поперечное сечение выработки. Гидростойки 12 опущены вниз и создают упор, упираясь в подощву выработки. Дополнительно щит 1 посредством гидроцилиндров 15 соединен с распорной рамой 3. При этом штоки гидроцилиндров

15 направлены вверх, а ползуны 16 установлены в продольные пазы 13.

В момент взрыва (первыми взрывают шпуры, расположенные по подошве выработки), выбрасываемая из забоя порода (горная масса) действует на загрудительный щит 1, который под действием давления горной массы начинает отклоняться от вертикального положения по направлению действия силы. При этом отклонению щита препятствуют упорные гидростойки 12, в результате чего щит 1 рычажно взаимодействует с ними и двигает на забой щит 2 вместе с направляющими лыжами 5. Перемещение его осуществляют в тот момент, когда будут взорваны шпуры по подошве и оторванная порода находится в полете.

В момент перемещения щита 2 с направляющими лыжами перемещается вместе с ними и нижняя часть распорной рамы 3, в результате чего происходит распор ее между подощвой и сводом выработки. При этом перекрытие 4 прижато к своду выработки.

После этого устройство оказывается надежно раскреплено в выработке и противостоит движению горной массы под действием остаточной энергии взрыва или выброса

вдоль выработки, концентрируя ее во вновь снабженном пространстве и незакрепленной части забоя. При этом наклон распорной рамы 3 и перекрытия 4 выбирают таким, чтобы при полном распоре рамы величина подачи щита 2 вместе с направляющими лыжами 5 соответствовала длине принятой заходки.

При отключении заградительного щита 1 демпферные гидроцилиндры 15 оказывают сопротивление повороту щита. Отклонение щита и перемещение породопогрузочного щита 2 на забой снижают динамический удар выбрасываемой горной массы об устройство и создают постепенное замедление движению горной массы вдоль выработки с последующей концентрацией ее во вновь обнаженном пространстве и в незакрепленной части выработки, т. е. на породопогрузочном и заградительном щитах.

После этого к устройству подают вспомогательный перегружатель, открывают выпускное отверстие 11 и выгружают через него горную массу, которую далее подают на транспортные средства и транспортируют из забоя выработки.

С породопогрузочного щита 2, расположенного горизонтально, горную массу к выпускному отверстию подают путем подъема щита демпферными гидроцилиндрами 15, которые на этот момент освобождают из продольных пазов 13. После полной выгрузки горной массы перегружатель из забоя убирают, а заградительный щит 1 опускают на продольные направляющие лыжи 5, чем открывают полный доступ непосредственно в забой выработки (доступ в забой

осуществляется также через проем выпускного отверстия 11). На этот момент распорная рама 3 с перекрытием 4 выполняет функции временной предохранительной крепи. Возводится постоянная проходческая крепь (для завода верхняка рамы постоянной крепи в перекрытии 4 предусмотрен специальный паз 18), после чего распорную раму переводят в наклонное положение, предварительно удалив анкер 17.

При таком положении рамы nepeKpbij тие 4 перекрывает свод незакрепленной части забоя и выполняет функции предохранительной крепи, все другие технологические операции в забое (например, подготовка забоя к следующему циклу) производятся под его защитой.

После уборки горной массы и возведения постоянной крепи цикл вновь повторяется, но при этом непосредственно при- забойная часть выработки на заходку оста0 ется незакрепленной. Количество заходок определяется величиной подвигания выработки при каждой заходке.

Если подвигание производится не более, чем на одну раму, то постоянная крепь возводится с отставанием на две

5 заходки, т. е. с отставанием на две рамы. При этом длина перекрытия должна быть не менее величины двух заходок. Если подвигание осуществляют сразу на две рамы, то в этом случае постоянную крепь возводят с отставанием на одну заходку. Следует заметить, что такого пространства с учетом вновь образованного пространства достаточно для размещения оторванной горной массы от массива с учетом коэффициента ее разрыхления не менее 3-3,5.

0

Составитель В. Пономарева

Редактор А. ШишкинаТехред И. ВересКорректор А. Ференц

Заказ 1684/32Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5S

фиг. г