Способ проходки шахтного ствола стволопроходческим комбайном Советский патент 1979 года по МПК E21D1/06 

Изобретение относится к области шахтного строительства и может быть использовано при .нроходке шахтного ствола стволопроходческим комбайном.

Известен способ проходки стволов ствопопроходческим комбайном, при котором разрушение породы осуществляется планетарным исполнительным органом, перемещающимся относительно корпуса комбайна, уборка породы -- пневмоэлеватором, а фиксаодя комбайна в стволе на заданной отметке и перемещение по вертикали - с помощью канатной подвески 11.

Недостатками этого способа являются значительный расход и высокая стоимость канатов; высокая стоимость приобретения, монтажа и эксплуатации проходческих лебедок, предназначенных для подвески полка; загромождение канатами поперечного сечения ствола, мешающее совместить во времени проходку ствола с его армировкой; большой расход энергии на уборку породы; возможность обрушения неус- , тойчивых обводненных пород из стенок ствола над рабочим органом комбайна.

Известен также способ проходки ствола, при котором разработка породы осуществляется планетарным рабочим органом, постепенно перемещающимся относительно неподвижного корпуса комбайна, удерживаемого на горизонтальных домкратах, распертых в боковые стенки ствола, а уборка породы осзтцествляется гидроэлеватором 2.

Однако такой способ фиксации корпуса комбайна в стволе и последующего опускания его на новую заходку не нашел применения, так как он не обеспечивает удержание комбайна весом 200-300 т над забоем в процессе разрушения и уборки породы.

Целью изобретения является удержание комбайна над забоем и улучшение основных технико-экономических показателей сооружения ствола.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе разрушения и породы в замкнутое 1фостранство, ограниченное нижним полком комбайна, стенками ciBo.ia и забоем, нагнетают сжатый воздух, а перед опусканием комбайна на новую заходку воздух стравливают. На фиг. 1 изображен шахтный ствол в момент нагнетания сжатого воздуха в замкнутое пространство, ограниченное нижним полком комбайна, стенками ствола и забоем (комбайн удерживается в забое на раздвижных опорных устройствах); на фиг. 2 - то же в момент разрушения и уборки породы стволопроходческ,им комбайном при одновременном нагнетании сжатого Воздуха в замкнутое пространство, ограниченное нижним полком комбайна, стенками ствола и забоем (раздвижные опорные устройства подняты); на фиг. 3 - то же в йбмёнт выдвижения до упора в забой раздвижных опорных устройств после разработки забоя на величину заходки с последующим страшиванием сжатого во: духа; на фиг. 4 то же в момент опускания комбайна на раздвижных Опорных устройствах на величину заходки. Перед началом разработки породы комбайн устайавливают в стволе на раздвижных опорнмх устройствах, например опорных тумбах 2, закрепленных на нижнем полке 3 комбайна 1, и в замкнутое пространство А, ограниченное нижним полком 3 комбайна, стенками ствола и-забоем, нагнетают сжатый вОздух с тем, что бы создать избыточное давление Q-CV где Q -вес проходческого комбайна 1; q - давление исполнительного органа 4 на забой; S - плошадь нижнего полка комбайна. После этого опорные тумбы 2 убирают и начинают разработку забоя на величину заходки с одновременной уборкой разрушенной породы пневмвэлеватором 5 (фиг. 1)После окончания цикла разработки забоя исполнительный орган останавливают и с комбайна, между дисками исполнительного бргана выдвигают на забой опорные тумбы 2. Нагнетание сжатого воздуха прекращают, а имеющи ся воздух стравливают. Для опускания комбайна на новук) захоДку снимают распор боковых домкратов в стенки ствола и комбайн опускают на раздвижных опорных тумбах 2. В отдельных случаях для удержания породн стенОк ствола призабойной зоны от обрушения или для уменьшения притока воды в ствол нагнетание сжатого воздуха в зону между за-брем и нижним полком комбайна не прекрашают и после остановки комбайна. В этом случае замену инструмента на рабочем органе комШшна и его ремонт производят под сжаты воздухОм, т.е. в кессоне. По окончании проходки ствола комбайн разбирают в забое на транспортабельные узлы и выдают средствами подъема на поверхность, i Данный способ обеспечивает значительное улучшение технико-экономических показателей сооружения ствола. Избыточное давление сжатого воздз са в забое повышает производительность пневмОэлеватора при сокращении им расхода сжатого воздуха, создает условия для лучшей очистки забоя и, следовательно, звеличения скорости проходки ствОла. Повышенное давление сжатого воздуха в зоне между забоем, и нижним полком комбайна уменьшает приток воды и увеличивает устойчивость от обрушения незакрепленных породных стенок ствола, что с одной стороны повышает производительность очистки забоя, а с другой - расширяет область применения стволопроходческих комбайнов. Освобождение ствола от канатов подвески комбайна при отсутствии необходимости в периодическом подъеме последнего позволяет совместить проходку ствола с его армировкой, а наличие постоянной армировки позволяет подвешивать на расстрелах трубопроводы и жесткие проводники для подъемных сосудов комбайна. Кроме того, отсутствие канатов и наличие расстрелов в стволе создает благоприятные условия для совмещения проходки стволов с камерами и сопряжениями с оклоствольными дворами. Отказ от подвески проходческого комбайна на канатах и использование расстрелёв для крепления проводников подъема, трубопроводов и вспомогательного оборудования значительно сокращает затраты времени и средств на приобретение и монтаж лебедок, строительство для них фундаментов и зданий, оснащение лебедок канатами, а также позволяет осуществить проходку ствола с постоянного копра. Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить коммерческую скорость проходки стволов, сокращает ее стоимость и расши- ; ряет область применения стволопроходческих комбайнов. Формула изобретения Способ проходки шахтного ствола стволопроходческим комбайном, включающий разрушение породь исполнительным органом, уборку породы пневмоэлеватором при фиксированном положении комбайна относительно забоя и опус--.-,.-й -;--- -.-----J кание комбайна на новую заходку на раздвижных опорных механизмах, отличаю5, 70 ш и и с я тем, что, с целью удержания Комбайна над забоем, в процессе разрушения и уборки породы в замкнутое пространство, ограниченное нижним полком комбайна, стенками ствола и забоем, нагнетают сжатый воздух. а перед опусканием комбайна на новую заходку воздух стравливают. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Технологические схемы сооружения вертикал стволов. Альбом Минуглепрома СССР, ч. 1, 1976, с. 142. 2. Авторское свидетельство СССР К 95497, кл. Е 21 О 1/03, 22.06.49.

-

Фиг.З

Фиг.4