Способ разработки пластов полезного ископаемого и скрепероструг для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21C41/18 E21C27/42 

Изобретение, относится к горной промышленности и предназначено для разработки тонких пластов с закладкой выработанного пространства.

Известен способ разработки пластов с закладкой, включающий выемку пласта с выкладкой целиков, транспортировку закладки вдоль забоя и укладку ее между целиками, с использованием устройства, имеющего ленточные перегружатели и метательную машину.

Недостатком этого способа является необходимость присутствия людей в очистном пространстве и увеличенная его ширина, а недостатком устройства является необходимость его перемонтажа в каждом цикле закладки. Это снижает производительность работ и устойчивость кровли.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ разработки пластов полезного ископаемого, включающий проведение транспортной, вентиляционной и выемочной выработок с периодической выкладкой полос в выработанном пространстве, для осуществления которого используют скрепероструги.

Недостатком способа является использование скреп еростругов для транспорт- ровки закладочного материала к месту укладки, что снижает производительность выемочных и закладочных работ;

Известные скрепероструги, в том числе и наиболее близкий к изобретению по технической сущности, включающий секции из жестко связанных между собой боковых стенок, снабженных с завальной стороны лемехом цилиндрической формы, с забойной

VJ N

ГО J 00

о

стороны - режущими элементами, а с торца секции - шарнирно закрепленными на боковых ребрах загрузочными заслонками, не обеспечивают достаточного уровня производительности труда и устойчивости кровли, а именно не позволяют совместить процессы выемки и закладки, а также уменьшить ширину незакрепленного очистного пространства для повышения устойчивости пород кровли.

Цель изобретения - повышение производительности очистных и закладочных работ при одновременном обеспечении устойчивости обнаженных пород кровли.

Цель достигается тем, что в способе, включающем проведение транспортной, вентиляционной и выемочной выработок с периодической выкладкой закладочных по- лос в выработанном пространстве, перед выемкой пласта в конце блока проводят сбойку, из нее бурят скважины до выемочной выработки на расстоянии друг от друга, равном расстоянию между закладываемыми полосами, после чего начинают выемку пласта, а закладочный материал подают по указанным скважинам, при этом закладочные полосы выкладывают на расстоянии друг от друга, не большем длины устойчивого пролета кровли.

В скрепероструге для осуществления предлагаемого способа, включающего секции из жестко связанных между собой боковых стенок, снабженных с завальной стороны лемехом цилиндрической формы, с забойной стороны - режущими элементами, а с торца - шарнирно закрепленными на боковых ребрах загрузочными заслонками, лемех установлен шарнирно на ребре одного конца стенки секции с возможностью его выступа за шарнир, а на ребрах другого конца стенки секции закреплено кольцо, причем лемех связан с секцией упругим элементом и имеет в средней части прорезь, сквозь кольцо и указанную прорезь пропущен гибкий элемент, который выполнен с периодическими протяженными утолщениями на расстоянии друг от друга, равном расстоянию между секциями, при этом каждое утолщение имеет длину не меньше длины проекции секции с лемехом на плоскость забоя и- диаметр, превышающий ширину прорези в лемехе.

На фиг. 1 изображен забой со скреперо- стругом для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 2 - участок забоя с секцией скрепероструга при пересечений оси скважины; на фиг. 3 - момент загрузки скрепероструга горной массой.

Скрепероструг содержит лемехи 1, установленные на секциях скреперостругов 2

посредством шарниров 3. укрепленных на переднем краю задней стенки секции, а также упругого элемента 4. Часть лемеха, выступающая за шарнир, имеет в средней

5 части прорезь 5. С другой стороны задней стенки секции скрепероструга 2 установлено кольцо 6. Сквозь прорези 5 и кольца 6 проходит гибкий элемент 7. закрепленный концами на транспортном и вентиляцион0 ном штреках и выполненный с периодическими утолщениями 8.

Закладку по данному способу осуществляют следующим образом. Блок подготав- ливают проходкой транспортной 9,

5 вентиляционной 10 и выемочной 11 выработок (штреков), а также проведением сбойки 12 на его конце. Из сбойки 12 бурят скважины 13 в направлении к выемочной выработка 11, размещая их на расстоянии друг от

0 друга, не превышающем шага размещения закладочных полос 14. Монтируют в сбойке 12 пневмозакладочный комплекс 15 с линией транспорта закладочного материала и . подготавливают .его к подключению к

5 устьям скважин 13. Затем начинают производить выемочные циклы путем возвратно-поступательного перемещения скреперостругов 2. Перед началом цикла, при нахождении скреперостругов 2 в бли0 жайшем к транспортному штреку 9 положении (фиг. 1), в призабойное пространство посредством размещенного на сбойке 12 пневмозакладочного комплекса 15 подают через скважины 13 закладочный материал,

5 По окончании подачи закладки скреперост- руги 2 совершают прямой ход, перемещаясь к вентиляционному штреку 10, образуя закладочные полосы 14, после чего во время обратного хода собирают отбитую горную

0 массу, подготавливая забой к следующему циклу.

Формирование закладочных полос происходит следующим образом. При прямом ходе скреперостругов 2 установленные на

5 них лемехи 1 отгребают закладочный материал, скопившийся в зонах пересечения забоем скважин 13, в сторону выработанного пространства, формируя и уплотняя закладочные полосы 14 (фиг. 2). Гибкий элемент 7

0 при этом устанавливают таким образом, чтобы утолщения 8 располагались в местах загрузки каждой из секций скрепероструга 2 отбитым ископаемым, доставленным предыдущей секцией. Подходя к месту за5 грузки (фиг. 3), лемех 1 секции взаимодействует с соответствующим утолщением 8, которое, упираясь в выступающую часть лемеха 1, отклоняет его на шарнире 3 от забоя, исключая контакт лемеха с загружаемой

горной массой. Кольцо б обеспечивает при

этом прижим гибкого элемента 7 к корпусу секции, повышая надежность его в работе.

При обратном ходе лемех 1 освобождается от воздействия утолщения 8 и упругий элемент 4 возвращает его в исходное поло- жение. В середине обратного хода гибкий элемент 7 смещают в сторону транспортного штрека 9 на длину ближайшего к этому штреку утолщения 8. благодаря чему утолщения перестают препятствовать подходу скреперостругов к месту разгрузки. В исходное положение, для обеспечения загрузки скреперостругов, гибкий элемент возвращают в середине прямого хода.

Таким образом, предлагаемое техниче- ское решение позволяет повысить эффективность отработки пластов малой мощности без постоянного присутствия людей в очистном пространстве.

Формулаизобретения

1. Способ разработки пластов полезного ископаемого, включающий проведение транспортной, вентиляционной и выемочной выработок с периодической выкладкой закладочйых полос в выработанном про- странстве, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности очистных и закладочных работ при одновременном обеспечении устойчивости обнаженных пород кровли, перед выемкой пласта в конце блока проводят сбойку, из нее бурят скважины до выемочной выработки на расстоянии друг от друга, равном расстоянию между закладываемыми полосами.

после чего начинают выемку пласта, а закладочный материал подают по указанным скважинам.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что закладочные полосы выкладывают на расстоянии друг от друга, не большем длины устойчивого пролета кровли.

3.Скрепероструг для разработки пластов полезного ископаемого, включающий секции из жестко связанных между собой боковых стенок, снабженных с завальной стороны лемехом цилиндрической формы, с забойной стороны режущими элементами, а с торца - шарнирко закрепленными на боковых ребрах загрузочными заслонками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности очистных и закладочных работ при одновременном обеспечении устойчивости обнаженных пород кровли, лемех установлен шарнирно на ребре одного конца стенки секции с возможностью его выступа за шарнир, а на ребрах другого конца стенки секции закреплено кольцо, причем лемех связан с секцией упругим элементом и имеет в средней части прорезь, сквозь кольцо и указанную прорезь пропущен гибкий элемент, который выполнен с периодическими протяженными утолщениями на расстоянии друг от друга, равном расстоянию между секциями, при этом каждое утолщение имеет длину не меньше длины проекции секции с лемехом на плоскость забоя и диаметр, превышающий ширину прорези в лемехе.

Использование: в горной промышленности при разработке тонких пластов. Сущность изобретения: подготавливают блок транспортной, вентиляционной и выемочной выработками, а также сбойкой в конце блока, из которой бурят скважины до выемочной выработки. По скважинам во время выемки пласта подают закладочный материал, формируя закладочные полосы на расстоянии друг от друга не более устойчивого пролета кровли. Секции скрепероструга снабжены шарнирно закрепленными лемехами, установленными на их ребрах с возможностью выступа за шарнир. Лемех имеет прорезь в выступающей части, сквозь которую пропущен гибкий элемент, выполненный с периодическими протяженными утолщениями между секциями. Каждое утолщение имеет длину, не меньше длины проекции секции с лемехом на плоскость забоя. 2 с и 1 з.п. ф-лы, 3 ил. г - а СО

151013

..r-.A. г ... .. ,. . т r f;-. „ , т.V :Г .

7

12

9

&US.1

7 ; 74

-.:.:/./. / У: / /:

i

f.of o L0 ° °0

°° о а о

JSo о о о о а

Јi«ЈU

VJSS/л ,/ LI

Eg&ga

vc

OOOOOOOOOO

-ргтт

21

4Йсл.Ј

5

tf

8

Фиг.З