Проходческий механизированный комплекс Советский патент 1978 года по МПК E21D9/06 E21C27/22 

1

Изобретение относится к горному делу И предназначено доя комплексной механизац п юведения и крепления горизонтальных или наклонных горных выработок круглого сечения оно может быть - применено в эксплуа тационных выемочных непрофилированньис выработках с небольшим сроком службы со смещенным забоем в средних и тяжелых орно-геологических условиях;, в том числе на больших глубинах при крепости вынимаемых пород не выше средней.

Известен проходческий щит, впереди ко торого смонтированы исполнительный орган .В эластичные баллоны, перекрывающие осталь ную часть забоя и бокошаю пфоды ij. Однако такой проходческий шит является трудно управляемым, что усугубляется невозможностью оперативного контроля за направлением проводимой выработки иэ-за отсутствия визуального обзора горно-геологической ситуации. Этот недостаток ограничивает область применения устройства толькп капитальными 1ф.офилированными выр ботками.

Известен также проходческий механизировань1й комплекс, включающий исполнительный орган, укрепленный на станине, опирающей- ся на постоянную крепь с гидродомкратами распора, выдвижной козырек, механизмы доставки и укладки блоков крепи, перегружатель платформу с оборудованием 2j.

Недостатком указанного проходческого комплекса является плохая управляемость им. Для обеспечения постоянства заданного направления корпус щита делается длинным, что приводит к значительному горному давлению на него, а следовательно, к необходимости применения дорогостоящих железо бетонных блоков или тюбингов в качестве постоянной крепи, так как щиты при своей передвижке отталкиваются от торцов последней. Однако такие крепи оправданы только в капитальных подготовительных выработках и тоннелях.

Цель изобретения - улучшение управления комплексам. Это достигается тем, что комплекс снабжен забойным кольцом с полосами временнойкрепи, установленными по его контуру со стороны постоянной крепи, домкр тами управления, посредствок которых забойное кольцо связано со станиной исполнительного органа, и забойным ограждением с монтажными домкратами, .причем забойное ограждение изготовлено из двух ограждающих цепей с гибки.ми тягами, проходящими через отверстия, выполненные в забойном кольце, и связанными с монтажными домкратами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый комплекс; яа фиг. 2 - схема забойного ограждения (разрез по А-А на фиг. 1.),

Проходческий механизированный комплекс содержит исполнительный орган 1, включа}ощий шнек для разработки забоя и погрузки горной массы, редукторы и гидроприводы круговой, осевой и радиальной подач. Перед исполнительным органом отдельно от него установлено забойное кольцо, 2, на котором укреплен с возможностью продольного перемещения в его направляющих выдвижной козырек 3. К козырьку 3 прикреплены полосы 4, временной крепи, служащие для времен™ ного перекрытия баковых пород, причем они распределены по контуру кольца 2 со стороны постоянной крепи так, что занимают промежутки, свободные от взаимного контакта постоянной крепи с породой. При необходимости полосы временной крепи могут быть установлены также и в нижней половине забойного кольца. Такое расположение полос 4 предот|вращает их защемление горным, давлением и обеспечивает свободную выдвижку козырька.

Забойное кольцо 2 соединено шарнирно со станиной 5 исполнительного органа 1с помощью четьфех гидродомкратов 6. передвижения и управления, расположенных попар но по обе стороны от вертикальной и горизонтальной осей забойного кольца. Станина 5 включает также четыре-распорных гидродомкрата 7, причем два задних из них могут поворачиваться в горизонтальной плоскости. Станина 5 опирается на две передние лыжи непосредственно и одну заднюю опору через посредство-двух гидродомкратов 8, Обе передние и задняя опоры станины расположены на элементах постоянной крепи, К кронщтейнам Сталины 5 прикреплены два гидропривода 9, служащие для выдвижки козырька 3,

На технологической платформе 10 размещены гидрооборудование, зиектрооборудование, средства водоотлива, пылеподавления, механизмы доставки крепи, а также опоры под перегружатель 11, доставляющий горную массу из забоя в транспортные средства. К. забойному коль.ц 2 прикреплены механизмы укладки блоков крепи, гидродомкраты разжатия колец постоянной крепи и зародки замкового блока.

Внутри забойного кольца 2 смонтировано забойное ограждение 12. Оно состоит из двух симметричных-комплектоЪ.гибких тяг

13и 14. Одними концами тяги, например,

14левого комплекта присоединены к отрезку круглозвенной цепи 15. Цепь 15, прохо.дя через верхнее и нижнее отверстия в праБой сторонЪ забойного кольца и далее через отверстие в середине правой стороны коль - ца 2, выходит из него и прикрепляется к щтоку правого гидродомкрата 16, предвари тельно огибая блок, укрепленный на конце щтанги, жестко соединенной с цилиндром гидродомкрата 16 и опирающейся на кройштейн станины 5.

I

Другими концами тяги 14 левого комг лекта, будучи предварительно пропущенными внутрь кольца 2 через отверстия 17 в левой его стороне, присоединяются к гибкой тяге 18, выходящей через среднее отверсти в левой стороне забойного кольца и прикрепленной уже непосредственно к штоку левого гидродомкрата 19. Цилиндры монтажно-демонтажных гидродомкратов 16 и 19 щарнирно присоединены к забойному кольцу 2, а прикрепленные к ним штанги с блоками сво бодно лежат в приливах станины 5. АналоТгично выполнен правыйкомплект гибких тяг 13.

Работа ком шекса осуществляется следующим образом.

После выемки шнеком-исполнительного органа 1 верхней части забоя выдвигается козырек 3 с полосами 4, которыми перекрывается кровля и распирается верхняя часть забоя на новой заходке. По окончании разработки забоя исполнительный орган 1 отводится 6 крайнее заднее положение, а забойное кольцо 2 гидродомкратами 6 передвигается к забою . В период разработки забоя и передвижки кольца станина 5 расперта гидродомкратами 7 в боковые породы, что предотвращает разворот станины вокруг продельной оси и сдвиг ее назад. Непогруженная часть горной массы при передвижке кольца 2 собирается в нише, вынутой шнеком с опережением верхней части забоя. Одновременно гидродомкратами 16 и 19 монтируется забойное ограждение 12 ( на фиг. 2 дано положение перекрытия забоя).

Под защитой забойного ограждения возводится постоянная крепь механизмами блокоукладчика. Затем гидродомкратами 6 подтягивается к забойному кольцу 2 исаолнительный орган 1 с перегружателем 11 к тенологической платформой 10 при снятом распоре с гидродомкратов 7. При этом кольцо 2 упирается в кольца постоянной крепи, распертые между собой распорками в 6-8 точках. Перед выемкой следующей ааходки забойное ограждение 12 убирается внутрь кольца 2 .путем выдвижения штоков гидродомкратов 16 и 19. При повороте выработки в плане или профиле очередную заходку вынимают с заглублением за контур кольца 2 в сторону пово- рота на 5О-100 мм. Затем забойное кольцо ставят: при его передвижке под углом к продольной оси выработки, разворачивая его в сторону поворота гидродомкратами 6. При последующем подтягивании станины 5 ей при дают положение, перпендикулщ)ное к плоскоо ти забойного кольца 2, что достигается с помощью гндродомкратов 6 в 8, При прямоли- нейном движении комплекса штоки всех гидр домкратов 6 выдвигаются на одну и ту же величину. Преимуществами данного комплекса по 9равнению со щитовыми являются: мобильная управляемость комплексом в профиле и плане выработки за счет обеспечення возможности свободного маневрирования положением кольца и станины исполнительнся о органа при располоя«в- НИИ последней на элементах постоянной крепи;более дешевая эксплуатация комплекса за счет уменьшения его массы и усилия на передвижку в связи с применением забойного кольца вместо относительно длинного щита;более широкая область применения комплекса в связи с возможностью проведения выемочных выработок в сложных условиях по веустс чишаМ; породам, резким сокращением затрат на крепление горных выработок и улучшением маневренности комплекса; безопасность, работ при возведении крепи или ремонте и надежное перекрытие забоя В аварийной ситуации; надежность работы комплекса вследствие упрощения гидравлического и другого обору дований и отсутствия специального грузчика более качественная и своевременная подготовка очистного в сложных условиях в связи с применением совершеЕШОй кольцевой крепи, на которую ориентирован комплекс, что дает дополнительные техникоэкономические выгоды в перид эксплуатации очистных комплексов. Формула изобретения 1.Проходческий механизированный |сомплекс, включающий исполнительный орган, укрепленный на станине, опирающейся на постоянную крепь с гидродомкратами распора, выдвижной козырек, механизмы доставки и укладки блоков крепи, перегружатель, платформу с оборудованием, отличающийся тем, что, с целью улучшения управления комплексом, он снабжен забойным кольцом с полосами временной крепи, установленными по его контуру со стороны постоянной крепи, домкратами управления, посредством которых забойное кольцо связано со станиной исполнительного органа, и забойным ограждением с монтажными домкратами. 2.Комплекс по п. 1, отлич ющийс я тем, что забойное ограждение выполнено из двух ограждающих цепей с гибкими тагами, проходящими через отверстия, выполненные в забойном кольце, и связанныкгй с монтажными домкратами. Источники информации, принятые во внимание при асспертизе: 1.Авторское свидетельство М 419626 кл. Е 21 D 13/02, 1974. 2.Марщак С. А. и др. Строительство подземных сооружений с помощью проходческих щитов. М., Недра, 1967, с. 67-69.