Механизированный комплекс для пластов с гидравлической закладкой выработанного пространства Советский патент 1979 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к угольной промьшшенности, в частности к креплению очистных забоев и гидравлической закладке выработанного простран ства. Известна механизированная крепь для работы с гидравлической закладкой выработанного пространства, вклю чающая два ряда секций, каждая из ко торых включает основание, верхний, гидростойку и домкраты передвизкения, телескопическое ограждение, соединен ное шарнирно при помощи гибких элементов с герметизирующим устройством и водоотводный короб, боковое водоотводное окно, защищенное решеткой, выполненной из прутьев,- нанизан ных на стальной трос 1. Такая механизированная крепь не может обеспечить крепления кровли в выработанном пространстве, поэтому закладочные работы при них предусмат .риваются через каждую передвижку. Гидравлическая же закладка выработан ного пространства узкими полосами в организационном отношении будет весь ма сложной и трудно осуществимой задачей. Кроме того, заложенная масса .за время между передвижками крепи не приобретет такую прочность, чтобы она смогла поддерживать kpoвлю в выработанном пространстве. Наиболее близким техническим решением из известных является механизированный комплекс для пластов с гидравлической закладкой выработанного пространства, вк.гаочающий механизированную крепь, пневматические баллоны/ установленные на каждой секции крепи, трубопровод для подачи гидроэакладки и водоотводный желоб 12. Недостатком комплекса является то, что гидрозакладка выработанного пространства производится после каждого цикла передвижки крепи, и заложенная масса очередной полосы не обладает достаточной прочностью. Целью изобретения является обеспечение упрочнения заложенной массы в выработанном пространстве путем ведения гидрозакладочных работ через несколько передвижек механизированной крепи. Это достигается тем, что пневматические баллоны установлены в не- сколько рядов., при этом баллоны, расположенные в вертикальном ряду, пневматически соединены между собой, а трубопровод для подачИ гидрозакладки выполнен из отдельных секций, каждая из которых размещена внутри вер него баллона крайнего со стороны вы работанного пространстваряда. На фиг, 1 изображена секция крепи, общий вид; на фиг. 2 - б - пневматические баллоны и их крепление, общий вид; на фиг7. 7 - пневматическ баллоны с гидрозакладочной трубкой; на фиг, 8 - последовательность раздвижки баллонов механизированного комплекса. Механизированный комплекс для пластов с гидравлической закладкой выработанного пространства состоит из отдельных секций 1, представляющих комбинацию секций 2, серийно изготовляемой механизированной поддерживающей Ьли поддерживаюгче-оградительной крепи и пневматических секций 3 поддерживающе-оградительного типа. Пневматическая секция 3 состоит из отдельных рабочих баллонов 4, изготовляемых из эластичного матери ла, диаметр которых соответствует шагу передвижки секций механизированной крепи. Количество рабочих баллонов в од ной горизонтальной плоскости зависи от ширины закладочной полосы, количество же баллонов водной вертикал ной плоскости колеблется в зависимости от выемочной мощности угольного пласта. Кроме этих баллонов, имеются также вспомогательные балло ны 5, которые предназначены для при дания заложенной массе в выработанном пространстве устойчивой (наклон ной) поверхности после передвижек секций. Внутренние полости рабочих балло нов 4, находящиеся в одном ряду вер тикальной плоскости, при помощи сое динительных устройств, состоящих из штуцера, патрубка, накладной гайки соединяются между собой и имеют одно питание через гибкий шланг б, подсоединенный к магистральному тру бопроводу 7 сжатого воздуха посредством вентилей 8, Вспомогательные баллоны 5 получают питание через рабочие баллоны оградительного ряда. Для создания единой системы сопротивления все баллоны посредством выступов 9, 10 и болтов 11 закреплены между собой, поэтому часть бал лонов имеет выступы типа 9, а другая часть - типа 10. Для удаления отработанной воды из заложенной массы в выработанном пространстве предусматривается закр тый водоотводный желоб 12, который со стороны выработанного пространства имеет перфорированную стенку. С целью интенсивного отделения и уд ления воды из заложенной массы предусматривается разрежение воздуха в желобе эжектором сжатого воздуха (на чертежах не показан). Для предотвращения проникновения мелких фракций закладочного материала между секциями крепи, применяются паруса (на чертеже не показан), закрепленные на водоотводном желобе и на вспомогательных баллонах. На секции 2 крепи имеются щиты 13. Водоотводный желоб 12 закреплен на баллонах 4, а также на барабане 14 пневматической лебедки посредством тросов 15. Для подачи закладочной пульпы в выработанное пространство, в верхнем баллоне заднего оградительного ряда каждой секции смонтирована короткая металлическая труба 16. С целью образования из отдельных труб единой пульповодной трубы по всей длине лавы, указанные баллоны с одной стороны имеют выступы 17 а с другой стороны - углубления 18, посредством которых они плотно соединяются друг с другом. в исходном положении секции крепи вместе с конвейером находятся у груди забоя, баллоны 4 заднего оградительного ряда пневматической секции 3 наполнены сжатым воздухом и расперты, сжатым воздухом наполнены также вспомогательные баллоны 5, выработанное пространство заполнено закладочным материалом. По мере выемки угля, т.е. вслед за перемещением комбайна, происходит передвижка отдельных секций, для чего разгружаются стойки первой части секции 2 крепи и включаются в магистральный трубопровод 7 сжатого воздуха, следующий ряд баллонов . пневматической секции 3, находящиеся в одной вертикальной плоскости. Баллоны 4 наполняются сжатым воздухом и распираются. Одновременно с этим от усилий раздувающихся баллонов перемещается первая часть секции 2 крепи вместе с конвейером на ширину выемочной полосы угля. После этого распираются стойки первой части секции 2 крепи и при помощи вентиля 8 перекрывается сжатый воздух в баллонах. После выемки четырех полос угля по всей длине лавы, т.е. после четырех передвижек первой части секции 2 крепи (на ширину 2-2,5 м), не прекращая выемочные работы, начинается гидравлическая закладка выработанного пространства. С этой целью в нижней частий лавы, в зависимости от прочности пород кровли, одновременно в определенном количестве перемещается вторая часть секции 3 крепи. В результате этого в выработанном пространстве создается свободная полоса для приема гидрозакладочного материала.

Перемещение втЬрой части секции 3 крепи происходит сразу на 2-2,5 м и осуществляется включением пневматической лебедки, при этом должны быть открыты вентили 8 для выпуска сжатого воздуха из баллонов (из баллонов оградительного ряда сжатый воздух выпускается в незначительном количестве). При работе лебедки тросы 15 наматываются на барабаны и тянут за собой водоотводный желоб 12. Из баллонов (кроме баллонов оградительного ряда) воздух начинает выходить интенсивно, поэтом баллоны складываются (сжимаются) и в таком виде перемещаются в сторону забоя и прижимаются к щитам 13 перво части секции 2 крепи. В момент подхода баллонов оградительного ряда к щитам 13 работа лебедки прекращается и начинается подача сжатого воздуха в баллонах 4 оградительного ряда. Баллоны распираются и создают непроницаемую стенку для закладочной пульпы. После этого начинается подача закладочной пульпы через трубы 16, смон тированные в верхних баллонах 4 оградительного ряда в момент заполнения выработанного пространства (освобожденного перемещением пневматических секций) закладочным материалом, подача последнего прекращается и аналогично описанному начинается перемещение выше расположенных следу ющих групп пневматических секций, а затем гидравлическая закладка. Таобразом будет заложено выработан

ное пространство закладочным MaJ ориалом по всей длине лавы. С целью ускорения процесса упрочнения заложенной массы в выработанное пространство, что может быть достигнуто быстрым удалением отработанной воды из нее путем создания разреженного воздуха, в водоотводном желобе включается эжектор сжатого воздуха. Формула изобретения Механизированный комплекс для пластов с гидравлической закладкой выработанного пространства, включающий механизированную крепь, пневматические баллоны, установленные на каждой секции крепи, трубопровод для подачи гидрозакладки и водоотводный желоб, отличающийся тем, что, с целью обеспечения упрочнения заложенной массы в выработанном пространстве путем ведения гидрозакладочных работ через несколько передвижек механизированной крепи, пневматические баллоны установлены в несколько рядов, при этом баллоны, расположенные в вертикальном ряду, пневматически соединены между собой, а трубопровод для подачи гидрозакладки выполнен из отдельных секций, каждая из которых размещена внутри верхнего баллона крайнего со стороны выработанного пространства ряда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 395585, кл. Е 21 D 23/00, 1972. 2.Авторское свидетельство. СССР № 254442, кл. Е 21 D 23/00, 1968.