Устройство для ограждения призабойного пространства Советский патент 1992 года по МПК E21F15/08 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке крутых пластов полезного ископаемого с заполнением выработанного пространства закладочными смесями без вяжущих добавок.

Известна опалубка для образования рабочего пространства у очистного забоя при разработке крутых пластов (слоев) по простиранию с заполнением выработанного пространства твердеющей смесью. Опалубка выполнена из секций, соединенных между собой гибкими связями с возможностью их дистанционной установки с помощью канатов, блоков и лебедок у плоскости очистного забоя по всей длине лавы из подготовительной выработки, причем края секций снабжены фильтрующей тканью.

Недостатком данного технического решения является то, что секции опалубки вдоль лавы устанавливают со свободной опорой на поверхность забоя. При этом под действием неотвердевшего или сохраняющего сыпучесть закладочного массива секции опалубки смещаются, а закладочная масса прорывается в призабойное пространство.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ограждения призабойного пространства, включающее секции ограждения, соединенные между собой гибкими связями, и дренажную сетку, установленную с перекрытием свободного пространства между секциями, при этом секции ограждения выполнены в виде двуплечих распорных рычагов с упорными башмаками и шипами на подошвах, соединенных шар- нирно с торцами рычагов.

Недостаток известного устройства в том, что трудно осуществить надежный распор каждой секции по всей длине очистного забоя при наличии незначительных изменений мощности пласта (слоя), так как рычаги и гибкие связи имеют строго одинаковую длину, поэтому в местах увеличения мощности пласта (слоя) башмаки и шипы не имеют опоры (полностью раздвинутые рычаги бусл

с

XJ СП Os

сл чэ сь

дут иметь зазор между почвой и кровлей) и закладка высыпается в призэбойное пространство, а в местах уменьшения мощности пласта рычаги не смогут полностью раскрыться (из-за ограничения мощности), а следовательно, не смогут раскрыться полностью и рычаги в тех местах, где мощности пласта достаточно, так как конструкция рассчитана на одинаковую мощность пласта по всей длине очистного забоя.

Цель изобретения - повышение надежности закрепления путем самораспора за счет сил гравитации закладки и исключения ее высыпания.

Поставленная цель достигается тем, что распорные рычаги выполнены одноплечими, при этом каждый конец рычага с наконечниками снабжен ограничительным шаблоном, а другой эластичным удлинителем, закрепленным на фронтальной поверхности рычага с возможностью перегибания через его торец и перекрытия поверхности торца.

На фиг.1 изображены распорные рычаги с шаблонами, гибкой связью и дренажной сеткой а лаве; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство для ограждения призэбой- ного пространства состоит из секций ограждений, выполненных в виде одноплечих распорных рычагов 2, соединенных гибкой связью в виде канатов 3 и 4, перекрытых дренажной сеткой 5. Но торцам хаждый рас- порннй рычаг 2 со стороны почвы згбоя выполнен в виде наконечника 6, а со стороны кровпи - в виде эластичного удлинителя 7, закрепленного на фронтальной поверхности рычага 2. На почве забоя в призабойчом пространстве 1 для предотвращения подвижек к забою рычагов 2 размещены секционные шаблоны 8 с шарнирами 9, а вне приззбойного пространства 1 за дренажной сеткой 5 размещается закладочный массив 10, который оказывает давление на рычаг 2,

Устройство устанавливают в лаве следующим образом.

На почве промежуточного или вентиляционного штрека раскладывают часть распорных рычагов 2 с предварительно закрепленными на их торцах наконечниками 6 и эластичными удлинителями 7, затем рычаги 3 соединяют канатами 3 и 4 в виде гибкого трапа, поверх которого к рычагам 2 и канатам 3 и 4 со стороны,обращаемой в выработанное пространство, крепят дренажную сетку 5, а со стороны призабойного пространства крепят часть шаблонов 8, соединенных шарнирами 9. Затем посредством лебедки, тросов и блоков (не показаны)

подготовленную таким образом часть ограждающего устройства постепенно опускают в лаву с опорой шаблонов 8 на поверхность забоя 11, наращивая его по

мере опускания новыми рычагами 2, сеткой 5 и шаблонами 8. После того, как нижний свободный конец трапа ограждающего устройства достигнет конвейерного штрека и вес распорные рычаги 2 окажутся полно0 стью размещенными вдоль поверхности забоя 11, ограниченные от подвижек по почве шаблонами 8, осуществляют натяжение канатов 3 (вдоль поверхности забоя 11) и закрепляют их концы на вентиляционном и

5 конвейерном штреках. Далее по трубопроводу (не показаны) в выработанное пространство подают закладочную массу, представляющую собой двухфазную суспензию без добавок вяжущего. Под дейст0 вием сил гравитации ззкладки на рычаги 2 действуют нормальные, в пределах 5,8 - 8,6 тс/ м усилил и касательные составляющие 0,5-0,7 с.т нормальных.

От действия усилий по нормали к ограж5 дению рычаги 2, ограниченные шаблоном 8 у почвы забоя, скользят удлинителями 7 у кровли забоя с опорой в почву наконечниками 8, При этом рычаги 2 не могут опроки- нутася на поверхность забоя 11, так как

0 длина рычагов 2 равна расстоянию по нормали между почвой и кровлей забоя, без учета длины наконечников 6 и толщины эластичного удлинителя 7, который огибает рычаг 2 со стороны призабойного про5 странства и перехлестывает его у кровли забоя. Касательные усилия будут разворачивать рычаги 2 также у кровли забоя совместно с незакрепленными канатами 4, так как закрепленные у почвы канаты 3 предотвра0 щают подвижку рычагов 2 у почвы, но не препятствуют внедрению в почву наконечников 6,

При полной забутовке выработанного пространства канат 4 повторно натягивают

5 и закрепляют у кровли забоя. К выемке угля приступают после проверки надежности распора рычагов 2.

Формула изобретения 0 Устройство для ограждения призабойного пространства, включающее секции ограждения в виде распорных рычагов с наконечниками для взаимодействия с породой по меньшей мере на одном конце, сое- 5 диненных между собой гибкими связями, и дренажную сетку, установленную с перекрытием свободного пространства между секциями, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности закрепления путем самораспора за счет сил гравитации

закладки и исключения ее высыпания, распорные рычаги выполнены одноплечими, при этом каждый конец рычага с наконечниками снабжен ограничительным шаблоном,

а другой - эластичным удлинителем, закреп ленным на фронтальной поверхности рычага с возможностью перегибания через его торец и перекрытия поверхности торца

Использование: разработка крутых пластов полезного ископаемого с заполнением выработанного пространства закладочными смесями, Сущность изобретения: устройство содержит секции ограждения в виде распорных одноплечих рычагов с наконечниками для взаимодействия с породами почвы и шаблонами на их нижнем конце. На другом конце рычагов на его фронтальной поверхности закреплены с возможностью перегибания через его торец и перекрытия поверхности торца эластичные удлинители. Между собой рычаги соединены гибкой связью и дренажной сеткой. 2 ил

Фие.1

863