Щитовой комплекс Советский патент 1980 года по МПК E21D9/06 E21D11/10 

(54) ЩИТОВОЙ КОМПЛЕКС

1

Изобретение относится к области подземной добычи полезных ископаемых, предпочтительно к подземной разработке рудных месторождений, и может быть использовано при очистной добыче полезных ископаемых.

Известен щитовой комплекс, включающий арочное перекрытие, выполненное из двух полуарок с опорными элементами и гидростойками, боковые щиты, один конец каждого из которых связан с поперечными домкратами, а другой - с одной из полуарок, гидродомкраты передвижения, при этом арочное перекрытие имеет люк для выпуска полезного ископаемого 1.

Недостатком данного комплекса является то, что для его передвижения требуются большие усилия и, кроме того, комплекс не обеспечивает безопасности работ.

Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является щитовой комплекс, включающий щит с арочным перекрытием и опорными элементами, который связан с основанием виброконвейера, опорную площадку, связанную с домкратами передвижения с щитом, которая,имеет выпускное окно 2.

Работает пред пагаемый комплекс следующим образом.

Руда, обрушенная над приемной частью щита, под действием собственного веса попадает через боковые проемы щита на питатель, который перегружает ее на доставочный конвейер, транспортирующий груз до рудоспуска. По окончании выпуска руды из обрущенного слоя доставочный конвейер укорачивается на необходимую длину питатель совместно со щитом передвигается, и цикл повторяется.

Передвижение щита осуществляется следующим образом.

При включении гидродомкратов на выдвигание щтоков тумбы частично внедряются в навал, спрессовывая горную массу, а затем, опираясь на нее, выдвигают централь.ную часть щита с питателем из навала. Величина первоначального отхода тумб зависит от степени уплотнения горной массы. 2Q Так, при первом щаге передвижки отход составляет 0,12-0,20 м с дальнейшим увеличением до 0,5 м. С учетом этих потерь фактический щаг движения составляет от 0,75 до 0,5 м. Недостатком данного комплекса является то, что необходимо прилагать большое усилие для передвижения щитового комплекса под давлением обрушенной руды. Монтаж щита и его демонтаж представляют собой трудоемкие операции. Коэффициент использования комплекса низкий из-за больших затрат времени на ликвидацию зависаний и проветривание. Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем снижения усилий для передвижения щитового комплекса. Поставленная цель достигается тем, что виброконвейер, щит и опорная площадка выполнены с катками, а выпускное окно образовано посредством наклонного лотка, выполненного на перекрытии, и опорной площадки, которая дополнительно связана с щитом, при этом связи щита с основанием виброконвейера и опорной площадкой выполнены в виде катков, жестко закрепленных на внутренней части щита, и направляющих, расположенных на внешней стороне основания виброконвейера и опорной площадке. На фиг. 1 изображен щитовой комплекс с частичным вырезом щита в аксонометрической проекции; на фиг. 2 - схема расположения очистного (щитового) комплекса при системе разработки с послойной отбойкой руды и торцовым выпуском. Щитовой комлпекс имеет щит 1, состоящий из арочного перекрытия для поддержания призабойного пространства и основного перекрытия, имеющего форму наклонного лотка и воспринимающего основное давление обрушенного массива. Опорная площадка 2 образует с основным перекрытием щита 1 выпускное окно 3. Реверсивные домкраты передвижки 4 связывают между собой опорную площадку 2 и щит 1. Опорная площадка 2 образует лоток для размещения концевой части виброконвейера 5 и жестко связана с его основанием. Виброконвейер 5 опирается катками -6, связанными с его основанием, на направляющие (например, рельсы) 7, а щит, в свою очередь, опирается катками 8, закрепленными на его внутренней части, на направляющие 9, расположенные на внешних сторонах основания виброконвейера 5, и катками ГО на направляющие 11 опорной площадки 2. Щит 1 имеет также дополнительные опорные катки 12, а опорная площадка - дополнительные опорные катки 13. Под арочным перекрытием щита 1, которое имеет отверстия 14 для прохода бурового снаряда, навешено буровое оборудование 15. В рабочем положении щит 1 расположен таким образом, что его арочная часть находится в предварительно пройденной выработке 16 (подэтажный, этажный щтрек или орт), основное же перекрытие, имеющее форму наклонного лотка, постоянно находится под навалом обрушенной горной массы, там же постоянно находится опорная площадка 2. На фиг. 2 показано также расположение аккумулирующей выработки (рудоспуска) 17 и скважин 18. Рабочий процесс (выпуск горной массы) производится после предварительно произведенных буровзрывных работ, причем взрывные работы производятся в две стадии - вначале разрушается прилегающий к комплексу массив для создания предохранительной подушки, затем производится разрушение остальной части массива (слоя), для чего используется короткозамедленное взрывание. По мере выпуска отбитой горной массы, находящейся в зоне влияния выпускного окна 3, щитовой комплекс перемещается по оси выработки в направлении от завала, для последовательного выпуска отбитого объема горной массы через перемещающееся также при этом под навалом выпускное окно 3. Для перемещения комплекса приВОДЯТСЯ в действие реверсивные домкраты 4 и щит 1, отталкиваясь от опорной площадки 2, движется вперед, при этом смещению опорной площадки 2 препятствует сопротивление отбитой горной массы. После этого реверсируются домкраты передвижки 4, в результате чего опорная площадка 2 подтягивается к щиту 1 (вместе с ней движется связанный своим основанием виброконвейер 5), который при этом опирается о навал отбитой горной массы, препятствующей его смещению. В дальнейщем процесс перемещения комплекса повторяется. В процессе выпуска горной массы через выпускное окно 3 щитового комплекса производится транспортировка ее виброконвейером 5 до аккумулирующей выработки (рудоспуска) 17 и бурение скважин 18 буровым оборудованием 15. Применение на очистных работах описанного комплекса значительно уменьшает давление обрушенной горной массы на щит вследствие наклонной лоткообразной формы основного перекрытия и уменьщения необходимых для его передвижки усилий в связи С чем значительно уменьшается (по условиям прочности) металлоемкость щитового компл екса и снижаются затраты времени на его монтаж и демонтаж. Формула изобретения Щитовой комплекс, включающий щит с арочным перекрытием и опорными элементами, который связан с основанием виброконвейера, опорную площадку, связанную домкратами передвижения с щитом, которая имеет выпускное окно, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем снижения усилий для передвижения щитового комплекса, виброконвейер, щит и опорная площадка выполнены с катками, а выпускное окно образовано посредством наклонного лотка, выполненного на перекрытии, и опорной площадки, которая дополнительно связана с щитом, при этом связи щита с основанием виброконвейера и опорной площадкой выполнены в виде катков, жестко закрепленных на внутренней части щита, и направляющих, расположенных на внешней стороне основания виброконвейера и опорной площадке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Михайлов Ю. И. и др. Механизация нагрузки и доставки в очистных забоях рудных шахт. М., «Недра, 1973, с. 199-201.