Способ разработки пластов полезного ископаемого и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК E21C41/16 

скважинах. В устр-ве на раме f за рабочим органом установлены съемная надувная нерастяжимая пневматическая камера с ав-тономной системой подачи воздуха и пневмопробойники с упором их в носовой части в рабочий орган и поджатием их хвостовой части к раме 1 посредством регулируемой

пружины. При внедрении устр-ва в массив ПИ 19 камеру заполняют сжатым воздухом до величины давления, превышающей предел прочности ПИ 19, и производят окончательное разрушение ПИ 19 и отделение его от массива ПИ 19 на всю ширину блока 27. 2 с. и 2 з„п. ф-лы, 6 ил„

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для безлюдной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых (ПИ). Цель - снижение потерь, повышение безопасности и производительности работ при разработке разнопластичных ПИ 19. До начала разработки пласта ПИ 19 на определенном участке шахтного поля проводят вентиляционную 20 и транспортную 21 выработки (В) и формируют плоскость 22 обнажения. Из В 21 до В 20 параллельно плоскости 22 пробуривают ряды параллельных скважин 23 и разделяют выемочный участок на блоки 27. Разрушение и отделение ПИ 19 начинают с первой от плоскости 22 обнажения и ведут последовательно от В 21 до В 20 по всей ширине блока 27. Для этого посредством лебедки 24 и тягового каната 18 протягивают через скважину 23 устройство для разработки пластов ПИ 19 с одновременным вибро-и пневмовоздействием на массив ПИ 19. Транспортирование ПИ 19 осуществляют обратным ходом выемочного устройства. После полного извлечения отделенного ПИ цикл работ повторяют последовательно в следующих скважинах. В устройстве на раме 1 за рабочим органом установлены съемная надувная нерастяжимая пневматическая камера с автономной системой подачи воздуха и пневмопробойники с упором их в носовой части в рабочий орган и поджатием их хвостовой части к раме 1 посредством реглирования пружины. При внедрении устройства в массив ПИ 19 камеру заполняют сжатым воздухом до величины давления, превышающей предел прочности ПИ 19, и производят окончательное разрушение ПИ 19 и отделение его от массива ПИ 19 на всю ширину блока 27. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть исполь™ зовано для безлюдной разработки пластовых месторождений полезных ископа емых.

Цель изобретения - снижение потерь, повышение безопасности и про- изводительности работ при разработке разнопластичных полезных ископаемых.

На фиг. 1 изображена схема устройства для разработки пластов полезного ископаемого; на фиг. 2 - разрез на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-Б на фиг.1; на фиг. 4 - схема первого этапа разработки пласта; на фиг. 5 - схема второго этапа разработки пласта; на фиг. 6 - схема тран- спортировки отбитого полезного ископаемого на транспортную выработку.

Устройство содержит раму 1, рабочий орган 2, ребро 3 для резания, ребро 4, съемные рыхлящие зубцы 5, ребро 6, съемную ограничительную планку 7, направляющую 8, хомут 9, пневмопдобойник 10, пружину 11, пневматическую камеру 12, лист 13, планку 14, кронштейн 15, шпильку 16, трубопровод 17, канат 18, пласт 19 полезного ископаемого, вентиляционную выработку 20, транспортную выработку 21, плоскость 22 обнажения, сква жины 23, лебедку 24 вентиляционной выработки, направляющие блоки 25, лебедку 26 откаточной выработки и блоки 27.

Способ и работу устройства осуществляют следующим образом. .

До начала разработки пласта 19 полезного ископаемого на определенном участке шахтного поля проводят вентиляционную 20, транспортную 21 выработки и формируют плоскость 22 обнажения. Затем из транспортной выработки 21 до вентиляционной выработки 20 параллельно плоскости 22 обнажения пробуривают ряды параллельных

5

0

5 о

, Q

,.

5

между собой скважин 23, расстояние между которыми L, определяющее ширину захвата вынимаемого пласта 19, определяется, как

L f(k, Р, S),

где k - показатель, определяющий физико-механические свойства полезного ископаемого; Р - величина рабочего давления внутри пневматического приспособления;S - площадь опорного давления

пневматического приспособления,

и делят выемочный участок на блоки. В дальнейшем скважины 23 выполня- нот роль направляющих при движении выемочного устройства.

Через скважину, ближайшую к плоскости 22 обнажения и определяющую границу выемочного столба, пропускают тяговый канат 18 лебедки 24 вентиляционной выработки 20, конец которого через направляющие блоки- 25 прикрепляют к рабочему органу 2 устройства. К раме 1 выемочного устройства закрепляют тяговый канат 18 лебедки 26 откаточной выработки. Уст- ройств о размещают в устье скважины и включают в работу пневмопробойники 10, одновременно натягивая канат 18 лебедки 24. За счет сложения усилий, развиваемых самим устройством, и тяговых усилий, создаваемых лебедкой 24, устройство начинает перемещаться вдоль направляющей скважины 23.

Пневмопробойники 10 расположены . на жестко соединенной с режущим ножом 2 раме 1, при этом из-за отсутст- вия поступательного движения пневмо- (пробойников 10 относительно рамы 1 трение отсутствует и энергетические потери на преодоление сил трения равны нулю.

При работе устройства упругие деформации грунта выбираются при воздействии на него режущего ножа 2, тяговое усилие которому придает лебедка, соединенная с ножом 2 канатом, При этом пневмопробойники 10 воздействуют через режущий нож 2 на уже деформированный грунт, что значительно повышает эффективность импульсного воздействия на разрушаемое полезное ископаемое 19.

При ударе пневмопробойника 10 о нож 2 и возврате ударника в исходное положение реакцию воспринимает регули руемая пружина 11, что способствует эффективной передаче импульсного воздействия пневмопробойника 10 на режущий нож 2, и далее вибрирующего ножа 2 на пласт 19 полезного ископаемого, в результате чего эффективность разрушения полезного ископаемого резко повышается.

При внедрении установки в пласт 19 полезного ископаемого происходит частичное его ра-зрушение. По мере продвижения устройства по направляющей скважине. 23 и внедрении его в пласт 19 на всю длину, пневматическую камеру 12, расположенную со стороны плоскости 22 обнажения, заполняют сжатым воздухом до величины удельного давления, превышающей предел прочности полезного ископаемого, и производят окончательное разрушение полезного ископаемого и отделение его от пласта 19 на всю ширину блока 27.

Указанные операции производят в течение всего периода прохождения устройства с транспортной выработки 21 на вентиляционную выработку 20.

После выхода устройства на вентиляционную выработку 20 пневматическую камеру 12 снимают, пневмокомму- никации отсоединяют, со стороны плоскости 22 обнажения на ноже 2 устанавливают рыхлящие зубцы 5, с противоположной - ограничительную планку 7 и начинают тянуть за канат, закрепленный за задний конец рамы 1. По мере движения устройства обратным ходом ограничительная планка 7 занимает крайнее верхнее положение, что увеличивает объем транспортируемой горной массы, а зубцы 5 производят рыхление разрушенной горной массы.

При подтягивании устройства к транспортной выработке 21 произво

0

дят выгрузку отбитого полезного ископаемого на конвейер. Затем включают лебедку 24, устройство подтягивают к вентиляционной выработке 20 и, цикл по транспортировке повторяют, причем при каждом последующем проходе устройство все более отклоняется от вертикального положения и при последующем проходе занимает горизонтальное положение, что свидетельствует о полном извлечении отбитой горной массы из очистного пространства.

Далее цикл повторяют, установив устройство в устье соседней скважины, при этом управление кровлей осуществляют путем цикличного передвижения пневмооболочки или пневмокост- ров по мере продвижения очистного забоя.

Формула изобретения

5

5

0

0

5

отделение полезного ископаемого ве-1- дут одновременно после полного внедрения выемочного устройства в скважину.

15484428

- носовой части в рабочий орган и под- жатием их хвостовой части к раме посредством регулируемой пружины, при этом рабочий орган выполнен в виде трехгранной полой призмы, одно ребро которой выполнено режущим, а второе и третье выполнены с возможностью установки на них съемных рыхлящих зубков и ограничительной планки соответственно,

10

15

7/ ч /

X

ч ч ч

Ч

Ч ч S S ч ч

ч ч ч ч

I

Ч

ч ч ч

ч

ч

г

г

и

Vn|

V

+ъ

-а

СП

.

о

///////////// //////////////

П.

ИШШШшШШШШ

У

Редактор М. Бланар

Составитель В. Тычина Техред А.Кравчук

Заказ 125

Тираж 402

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035s Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

///////////

7

I////W/Y7//7

TX/

б

2J

f/

У

///ЛУ/////У

шшь

ъ

Корректор М. Самборская

Подписное