Способ проведения восстающих выработок Советский патент 1980 года по МПК E21D3/00 

(54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВОССТАЮЩИХ ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к подготовке крутопадающих угольных пластов к очистной выемке подземным способом.

Известен способ проведения восстающих выработок проходческими машинами сверху вниз с использованием предварительно пробуренных скважин, причем машины могут как подвешиваться на канатах, так и распураться в выработках 1.

Недостатком этого способа является то, что невозможно засечь с восстающей выработки горизонтальную.

Наиболее -близким по техническойсушности к предлагаемому является способ, в котором проведение восстающих выработок осуществляют сверху вниз по предварительно пробуренным скважинам машиной для проведения восстающих выработок. Машину под действием собственного веса опускают лебедкой на канате и расширяют скважину до каких-то одних принятых размеров поперечного сечения и формы выработки с помощью двух взаимно перпендикулярных рядов вращающихся шнеков. Усилие подачи на забой регулируется натяжением каната. Крепление выработки осуществляют за корпусом машины 2.

Недостатком устройства является то, что способ применим только для крутых выработок. В наклонных же выработках с определенного угла Наклона машина не будет перемещаться вниз под действием собственного веса из-за увеличения силы трения.

Получение поперечного сечения проводимой выработки одной какой-либо формы и площади не позволяет попутно с проход10кой крутой выработки проводить засечку или проходку сопряженных с ней горизонтальных выработок этой же машиной. К тому же ее невозможно отклонить от скважины. В существующих же системах разработки 5 имеются сопряжения крутой выработки с горизонтальными. Следовательно, после проходки крутой выработки крепь в месте сопряжения необходимо убирать, засекать сопряжение с горизонтальной выработкой и вновь крепить сопряжение. Засечку сопря20жения в настоящее время производят с помощью буровзрывных работ.

При комбайновой проходке таких горизонтальных выработок велика трудоемкость доставки разобранных на узлы комбайнов.

которые затем собирают в пройденных засечках.

Особенно актуальна эта проблема при отработке крутопадающих пла-стов системой подэтажной гидроотбойки, где со ската засекается до 20 подэтажных штреков в пределах этажа.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков и осуществление проходки сопряженных с восстающей горизонтальных выработок одной и той же мащиной без ее демонтажа.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе расщирения скважины до одних каких-то принятых форм и площади поперечного сечения выработки, в местах сопряжений с горизонтальными выработками почву выполаживают в пределах контуров поперечного сечения обеих выработок, осуществляют разворот машины в выположенном забое в сторону проведения горизонтальной выработки с помощью собственного щасси, одновременно вынимая горную массу. После этого отсоединяют канат, проходят горизонтальную выработку, перегоняют мащину назад, присоединяют канат, вынимают оставшуюся в контуре сечения крутой выработки у почвы горную массу, и цикл операций повторяют.

Кроме того, уборку отбитой горной массы производят самотечным гидротранспортом. В результате одновременной проходки крутой выработки и сопряжений горизонтальных, выработок крепление сопряжения производят также одновременно, что устраняет перекрепку и упрощает работы.

На фиг. 1 показана схема проведения вь1работок; на фиг. 2 - схема засечки крутой выработки проходческой машины и расположение лебедок; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема проведения крутой выработки и засечки горизонтальной выработки; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4.

Способ проведения восстающей выработки показан на примере проведения ската и сопряженных с ним подэтажных штреков по угольному пласту.

Для проведения ската 1 (фиг. 1) в выработке 2 в почве пласта против скважины устанавливаются тягово-предохранительная лебедка 3, (фиг. 2 и 3) для спуска проходческой майдины 4 и грузовая лебедка 5 для спуска крепежных и других материалов.

Присоединенная канатами к лебедке мащина рабочий органом расширяет скважину 6 до размеров выработки и разворачивается в нее с вентиляционного штрека 7 с помощью собственной ходовой части и лебедки.

В дальнейшем мащиной, распертой в кровлю выработки домкратами и удерживаемой канатами, снимают стружку с забоя выработки. После снятия стружки рабочий орган выключают, распор домкратов снимают и машину опускают вниз для снятия следующей струнки. Зарубается мащина со скважины, а при наличии телескопического выдвижения рабочего органа - с помощью этого-устройства. По достижении требуемого технологией возведения крепи выработку крепят перед корпусом машины. Крепят выработку комбинированной крепью - металлической арочной 8 (фиг. 6) с прикреплением дополнительно каждого элемента анкерами 9 и со сплощной перетяжкой по всему

0 периметру. Металлическую арку устанавливают на щвеллер 10, который также прикрепляется анкерами к почве выработки. Мащина во время крепления уперта исполнительным органом в грудь забоя, расперта домкратами и страхуется натянутыми канатами лебедки. Оборудуют в скате грузовое 11 и ходовое 12 ответвления вслед за спуском мащины.

При подходе к месту сопряжения с подэтажным щтреком 13 (фиг. 4 и 5) почву

0 ската выполаживают в пределах контуров обоих выработок. Мащину опускают иа выположенный забой, одновременно разворачивая ее в сторону подэтажного штрека с помощью собственного щасси и вынимая рабочим органом горную массу. Элементы

крепи устанавливают по мере обнажения бортов и кровли выработки. Скважина перед креплением выработки перекрывается решеткой. Машина снабжена шарнирно закрывающимися предохранительными рещетками, прикрепленными сзади к корпусу.

Затем отсоединяют канат и проходят горизонтальную выработку - подэтажиый щтрек, перегоняют машину назад, присоединяют канат, поднимают мащину и вынимают объем горной массы 14, оставщийся в контуре сечения ската у почвы, после чего цикл операций повторяют. При необходимости аналогично проходят подэтажный штрек в противоположную сторону.

Отбитую горную массу смывают в скважину водой, которую подают по щлангу на

рабочий орган.

Проветривают выработки вентилятором местного проветривания.

Управляют машиной и тягово-предохранительной лебедкой дистанционно с переj ноского пульта управления, располагаемого в ходовом отделении ската в пределах зрительной связи с забоем.

В настоящее время только на угольных щахтах Кузбасса ежегодно проходится более 700 км восстающих выработок. ПроходO ка скатов, вентиляционных печей, ходовых печей, гезенков, шурфов и т. д. сечением более 3 м осуществляется до настоящего времени дорогостоящим и небезопасным буровзрывным способом. Норма выработки не превышает 0,25 п. м./чел-смену при средних темпах проведения выработок не более 40 п. м. в месяц.

Предлагаемое техническое решение позволит в 4-5 раз повысить производительность труда и темпы проходки выработок, шире применить механизированную прохоДку горизонтальных выработок.

Формула изобретения

Способ проведения восстающих выработок сверху вниз путем опускания на канате проходческой машины и возведения крепи, отличающийся тем, что, с целью осуществления сопрягаемых с нею горизонтальных выработок одной мащиной, в местах сопряжения с горизонтальными выработками почву восстающей выработки выполаживают в пределах контуров поперечного сечения обеих выработок, осуществляют разворот мащины в выположенном забое в сторону проведения горизонтальной выработки, затем проходят горизонтальную выработку с последующей выемкой оставшейся у почвы породы в контуре сечения восстающей выработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 194714, кл. Е21 9/02, 29.11.65 (прототип). ГЛ А П Г п .