Способ выемки полезного ископаемого и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК E21C27/22 

(54) СПОСОБ ВЫЕМКИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для вьшмки полезного ископаемого, преимущественно из маломощных пластов пологого и наклонного залегания.

Известен способ выемки полезного ископаемого щнекобуровой машиной, особенностью которой является наличие гусеничного привода подачи исполнительного органа, взаимодействующего своими кулаками с поперечными связями винтовьтх конвейеров, встроенных в коронки редукторов, которые ю кинематически связаны с приводными двигателями, установленными непосредственно за буровыми Коронками в пространстве между винтовыми секциями и верхней стенкой скважины; устройства для выемки межскважинных гребней, кинематически связанного с двигателем привода секционных винтовых конвейеров 1.

Недостатками этого способа выемки являются: необходимость оставления между-20 скважинных целиков, постоянное наращивание и разборка бурового става, а также затраты времени на извлечение бурового става из скважины.

Известен также способ выемки полезного ископаемого, основанный на бурении скважины, извлечении бурового става с одновременным разрущением массива по всей длине скважины 2.

Устройство для осуществления способа включает машину с буровым ставом, оснащенным режу1цими элементами и снабженным фонарями.

Однако этот способ выемки характеризуется потерями полезного ископаемого при выемке междускважиНных целиков.

Цель изобретения - уменьщение потерь полезного ископаемого при отработке маломощных пластов.

Поставленная цель достигается тем, что разрущение массива производится путем принудительного фронтального перемещения бурового става, череду дш,егося с возврат но-поступательной подачей его в осевом направлении на величину хода буровой каретки.

Режущие элементы устройства для осуществления способа выполнены в виде режущих дисков, расположенных по длине бурового става с шагом не более хода буровой каретки машины, а боковые опоры его фонарей выполнены подвижными в радиальном направлении. Устройство может быть оснаш,ено механизированной к{)епью с оградительным шитом. На фиг. 1 показан поперечный разрез, первой скважины и размещённого в ней бурового става; на фиг. 2 - поперечный разрез первой скважины и размеш,енной в ней механизированной передвижной крепи с оградительным щитом; на фиг. 3 - поперечный разрез скважины с размещенным в ней оборудованием после повторного бурения и фронтальной подачи бурового става; на фиг. 4 - вид на оборудование в плоскости пласта после фронтальной подачи бурового (зарубки дисков). Устройство для осуществления способа выемки полезного ископаемого содержит машину (на чертежах не показана), буровой став 1, снабженный механизмом для разрушения междускважинных гребней 2, фонари 3 с подвижными в радиальном направлении боковыми опорами 4, режущие диски 5, расположенные по длине бурового става, хотя бы на одном из его шнеков с щагом не более хода буровой каретки машины, а также механизированную передвижную крепь 6, снабженную оградительным щитом 7, гидростойками 8, жестко связанными с оградительным щитом 7 и гидростойками 9, связанными с оградительным щитом гидроцилиндрами 10. Механизированная передвижная крепь б с оградительным щитом 7 состоит из отдельных секций, соединенных между собой по аналогии с щнековыми секциями автоматическими замками. Подвод рабочей жидкости к гидростойкам и гидроцилиндрам передвижной механизированной крепи осуществляется от маслостанции машинь по шлангам или трубопроводам, имеющим разрывные гидравлические муфты в местах соединений секций оградительного щита. Сдвоенный буровой став 1 применяется с целью возможности размещения в первоначально пробуренной скважине механизированной передвижной крепи 6, а также обеспечения при фронтальной отработке пласта разрушения массива одним шнеком (с помощью режущих дисков 5) и транспортирования разрущенной массы вторым .Устройство работает следующим образом, Буровым ставом 1 бурится скважина на , проектную глубину (фиг. 1), извлекается став и заводится в скважину механизированная передвижная крепь 6 с оградительным щитом 7, при этом, гидростойки 9 подтянуты к оградительному щиту 7 гидроцилиндрами 10 (фиг. 2). Гидростойки 8 и 9 распираются между почвой и кровлей, затем производится бурение второй скважины, примыкающей к первой. При наращивании бурового става 1 боковые опоры 4 фонарей 3 со стороны оградительного щита 7 выдвигаются и фиксируются в положении, обеспечивающем необходимый зазор между оградительным щитом 7 и режущими дисками 5, а с противоположной стороны опоры 4 вдвигаются до образующих шнека бурового става 1. В крайнем переднем положении буровой став I подается с помощью механизированной крепи 6 на забой и производится зарубка режущих дисков 5. Фронтальное перемещение бурового става 1 чередуется с его возвратно-поступательной подачей вдоль оси на величину хода буровой каретки машины, при этом снимается серповидная стружка по всей глубине скважины. Фронтальное перемещение бурового става 1 осуществляется шаговым методом с помощью механизированной крепи 6 и оградительного щита 7. Гидростойки 8 разгружаются и оградительный щит 7 вместе с гидростойками 8 подается на забой гидроцилиндрами 10. В переднем положении гидростойки 8 распираются между почвой и кровлей (см. фиг. 3), а гидростойки 9 разгружаются, подтягиваются гидроцилиидрами 10 к оградительному щиту 7 и распираются между почвой и кровлей. Затем цикл шагания повторяется. Одновременно с буровым ставом 1 перемещается и машина на ту же величину. В устройстве механизированная передвижная крепь 6 одновременно с фронтальным перемещением бурового става 1 обеспечивает поддержание кровли выработки, предохраняя став от завалов, аоградительный щит 7 - зачистку от разрущенного полезного ископаемого. Для исключения возможности завала, выработка закрепляется временной крепью или забутовывается на необходимую глубину сразу же вслед за подвиганием машины и бурового става 1. Г1ри выемке пластов полезного ископаемого данным способом в условиях шахт мащина устанавливается в щтреке, а на открытых разработках - в TpaHiiiee или на уступе. Применение данного способа позволяет практически исключить потери полезного ископаемого и повысить производительность щнекобуровых машин в 1,5-2 раза за счет сокращения непроизводительных операций по наращиванию и разборке бурового става. Формула изобретения. 1. Способ выемки полезного ископаемого, основанный иа бурении скважины, изв зечении бурового става с одновременным разрушением массива по всей длине скважины, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь полезного ископаемого при отработке тонких пластов, разрушение массива производят путем принудительного фронтального перемещения бурового става, чередующегося с возвратно-поступательной подачей его в осевом направлении на величину хода буровой каретки мащины.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее машину с буровым ставом, оснащенным режущими элементами и снабженным фонарями, отличающееся тем, что режущие элементы выполнены в виде режущих дисков, расположенных по длине бурового става с шагом не более хода буровой каретки машины, а боковые опоры его фонарей выполнены подвижными в радиальном направлении.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно оснащено механизированной передвижной крепью с оградительным щитом.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 432280, кл. Е 21 С 1/14, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 390259, кл. Е 21 С 1/14, 1971 (прототип).

4.t.i °