Способ разработки тонких крутых угольных пластов и комплекс для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК E21C41/04 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разработки тонких крутых угольных пластов конвейер-стругами.

Цель изобретения - повьппение эффективности струговой выемю за счет снижения трудоемкости монтажно-демон- тажных работ.

дению тшаста, которую соелинякгг с транспортным полевьсм штреком 20 ге- зенкам 24. Приводную стан11;ию 3 устанавливают на сопряжении промежуточного квершлага 22 с монтажной печью. Начиная от печи, ведут выемку угля конвейер-стругом в одну или обе стороны радиальными слоями, расширяющи

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить эффективность струговой выемки за счет снижения трудоемкости монтажно-демонтажных работ. Вдоль линии простирания пласта проводят полевые откаточные 20 и вентиляционные 21 штреки. С уровня вентиляционного штрека 21 промежуточными квершлагами (ПК) 22 вскрывают пласт. Затем с ПК 22 проводят монтажную печь 23 по падению пласта. На сопряжении ПК 22 с печью 23 устанавливают приводную станцию. Последняя снабжена осью, на которой укреплена верхняя секция крепи. Каждая секция крепи имеет П-образные направляющие для конвейер-струга, пневматический распорный баллон и гидродомкраты перемещения. Начиная от печи 23 ведут выемку угля конвейер-стругом в одну или обе стороны радиальными слоями, расширяющимися от ПК 22 к периферийной части забоя. Ширину радиальных слоев в произвольной точке забоя H_I определяют по формуле H_I=H_м[1-(Z_I:L)] [м],где H_м - максимальная ширина захвата струга, м

Z_I - расстояние от периферийной части забоя, м

L - общая длина забоя, м. Выемку участка пласта заканчивают при расположении забоя по линии простирания. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

На фиг. 1 представлена схема распо-ю ся от промежуточного квершлага к

ложения оборудования комплекса; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2; на фиг,4 - схема перевода комплекса для отработки следующего столба; на фиг.З - разрез В-В на фиг.1; на фиг.6 - расходящийся порядок разработки с изменением длины забоя.

Комплекс включает в себя конвейер- струг 1 (фиг.1) с канатным тяговым органом 2, приводную станцию 3, расположенную на промежуточном квершлаге, секционную крепь 4, подвешенную на оси 5 приводной станции. Каждая секция крепи 4 состоит из станины 6, жестко закрепленной на ней направляющей 7 для конвейер-струга 1 и пневматического распорного баллона 8, двух гидродомкратов перемещения 9, шарнирно соединенных со станиной 6, которые также являются связующим звеном последней с гидростойками 10 нижней и верхней раздвижности.

Гидростойки ,0 в нерабочем паложеНИИ зависают на направляющих 11, ко- 35 радиуса механически отрабатываемого торые соединены со станиной посредством двух пальцев 12. Нижняя секция крепи снабжена обводным шкивом 13, осью которого служит гидравлическая стойка 14. Секции крепи соединены40

между собой цепями 15 и шарнирно- упругой связью 16 посредством завул- канизированных пружин. Каждая секция оборудована гидро- и пневмомагист- ралыо 17 с соединительными рукавами 45 и кранами, а также комплекс снабжен рештачнын ставом 18 из транспортной ленты и лемехом 19.

Работа комплекса осуществляется следукяцим образом.50

При отработке выемочного участка проводят полевой транспортный штрек 20 и полевой вентиляционный штрек 21. С вентиляционного штрека 21 промежуточными квершлагами 22 вскрывает55 пласт. Расстояние между промежуточными квершлагами равно длине забоя. С промежуточного квершлага 22 проводят монтажную (разрезную) печь 23 по пасектора, но при этом первоначальный и конечный радиусы равны между собой Выемку угля осуществляют без крепления выработанного пространства отрабатываемого участка пласта. Закладку вьфаботанного пространства осуществ- ЛЯК1Т с промежуточного квершаага посл того, как угол диагонально нависающе го забоя будет близким к углу естест венного откоса обрушившихся пород. В исходном положении конвейер- струг 1 находится в верхней части крепи, пневматические баллоны 8 ii состоянии максимального распора, гид равлические стойки 10 в ближнем поло жении от линии забоя, гидродомкраты включены на передвижку крепи. Конвей ер-струг 1, приводимьй в движение приводной станцией 3 посредством дпу канатов 2, снимает стой угля сверху вниз и после реверса снизу вверх.При движении струга сверху вниз снимают 2/3 сум арной ширины слоя за цикл и уголь транспортируется по реи1таку 18

периферийной части забоя. Нирину слоя в произвольной точке забоя h определяют по формуле

h. h(1 - |),м

где h| - максимальная ширина захвата

струга, м; ZJ - расстояние от периферийной

части забоя, м; L - общая длина забоя, м. При этом вершина отрабатываемого выемочного участка на протяжении всего времени отработки находится в месте сопряжения монтажной печи 23 промежуточного квершлага. Отбитьв уголь самотеком, или с помощью конвейер- струга 1, поступает в опережающий уступ 25, а из него через гезенки на полевой транспортный штрек 20.

Возможны две технапогические схемы ведения очистных работ; без изменения радиуса механически отрабатываемого сектора на протяжении отработки всего столба угольного пласта; с изменением

радиуса механически отрабатываемого

сектора, но при этом первоначальный и конечный радиусы равны между собой Выемку угля осуществляют без крепления выработанного пространства отрабатываемого участка пласта. Закладку вьфаботанного пространства осуществ- ЛЯК1Т с промежуточного квершаага после того, как угол диагонально нависающего забоя будет близким к углу естественного откоса обрушившихся пород. В исходном положении конвейер- струг 1 находится в верхней части крепи, пневматические баллоны 8 ii состоянии максимального распора, гидравлические стойки 10 в ближнем положении от линии забоя, гидродомкраты 9 включены на передвижку крепи. Конвейер-струг 1, приводимьй в движение приводной станцией 3 посредством дпух канатов 2, снимает стой угля сверху вниз и после реверса снизу вверх.При движении струга сверху вниз снимают 2/3 сум арной ширины слоя за цикл и уголь транспортируется по реи1таку 18

лемехом 19, смонтированным на струге При движении струга 1 снизу вверх лемех 19 находится в нерабочем положении. После того, как струг 1 при движении снизу вверх пройдет больше половины пути, снижают давление в пневматических баллонах 8 до величины преодоления сил трения гидравлическими домкратами перемещения 9. В силу того, что крепь 4 своим верхним концом подвешена на оси 5 приводной станции, которая находится неподвижн на промежуточном кверпшаге при отработке всего участка пласта, крепь 4 передвинется на величину выработанного за цикл сектора. В пневмобаллоны8 подают давление максимального распора, конвейер-струг 1 подходит в верхнее положение, происходит реверс и цикл повторяется.

Когда нижняя секция крепи 4 передвинется на величину максимального хода штока гидродомкрата перемещения 9, производят передвижку гидростоек 10.

Передвижку производят в шахматном порядке, не останавливая конвейер- струг 1, в следующей последовательности. Одна стойка каждой секции крепи 4 остается в состоянии распора а с другой стойки снимают давление. Стойки зависают на направляющих 11, гидродомкраты 9 этих стоек включают на их передвижку. Стойки занимают ближнее к линии забоя положение. В передвинутые стойки подают рабочее тело под давлением распора и аналогичным образом передвигают остающие стойки.

После отработки выемочного столба, когда крепь займет положение, параллельное вентиляционному штреку, производят перевод комплекса для отработки следующего выемочного столба, который осуществляют в следующей последовательности .

Демонтируют исполнительный орган 1 и орган перемещения 2, гидростойки 10 и гидродомкраты 9 вручную поворачивают на 90. Отсоединяют крепь 4 приводной станции 3, оставляя при этом первую секцию крепи, не снабженную гидродомкратами и гидростойками.

на оси приводной станции. Отсоединен- 55 водят радиальными слоями, расширяющи- ную крепь 4 подсоединяют к удлиненной мися от промежуточного кверщдага к

26 со сто-периферийной части забоя, причем ширину радиальньк слоев в произвольной точке забоя h. определяют по формуле

пневмо- и гидромагистрали /.ь со стороны приводной станции. После чего включают гидродомкраты 9 и снижают

давление в ппевмобаллонах 8 до величины преодоления сил трения с почвой и кровлей. Крепь перемещается па ве- личину хода штока гидродомкратов 9. Затем, в шахматном порядке, как описывалось вьш1е, подтягивают гидростойки 10. Вьш едшую на следующий промежуточный кверцшаг 27 секцию отсоединяют от отстающей крепи и опускают лебедкой в заранее подготовленную нишу. Первую опущенную в нише секцию соединяют удлиненным трубопроводом к гидро- и пневмосистеме крепи 4. При этом первая и соединенные с ней посл бдующие секции будут перемещаться вниз с шагом всей крепи 4. В такой последовательности вся крепь 4 монтируется в монтажной печи следующей отрабатываемой полосы.

5

0

На новом промежуточном квершпаге монтируют приводную и насосную станции (эти работы можно производить параллельно с переводом крепи в монтажную нишу)4 Соединяют первую секцию крепи, закрепленную на оси приводной станции, со всей крепью. Гидростойки 10 и гидродомкраты 9 поворачивают в исходное положение, заводят приводные канаты 2 с исполнительным органом 1. Комплекс готов к отработке следующего выемочного участка в описанной вьш1е последовательности.

I 5 Формула изобретения

5 выемку угля конвейер-стругом от монтажной печи слоями вдоль забоя и окончание выем участка пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности струговой

0 выемки за счет снижения трудоемкости монтажно-демонтажных работ, приводную станцию устанавливают на сопряжении промежуточного квершлага с монтажной печью, после чего выемку угля произZi.

, h(1 - ),M.

L максимальная lunpnna захвата

струга, м; расстояние от периферийной

части забоя, м; общая длина забоя, м, участка пласта заканчивают

при расположении забоя по линии про- Q крепи, а каждая секция крепи спабже- стирания.на П-образными направляющими.

U2.1

А-А ,8Г/

Vy///////////////////////////j /.y//////// /////////////////////

/// / / // ////// 7Xx//////y x ///// /V

//// / / / // f////V / ////yy////////////,///////////y/

19 18 17 61В 9 11

фиг.2

го.

Фи.5