Способ бурошнековой выемки угля и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК E21C27/22 

(54) СПОСОБ БУРОШНЕКОВОЙ ВЫЕМКИ УГЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к гориому делу, . а именно к безлюдной вЫемке угля.

Известен способ бурошиековой выемки, при котором бурят скважины спареииым ставом и при обратном ходе производят закладку выбуренной скважины. При этом параллельно ведут выбуривание угля вторым спаренным ставом (1|.

Недостатком этого способа является обнажение кровли иа всей длине выбурент ной скважины.

Известен также способ бурошиековой выемки угля, включа|оший проведение двух параллельных подготовительных выработок, выемку и транспортировку угля, а также доставку породы и закладку ее в выработанное пространство, которые производят виитовыми конвейерами, кинематически связанными с исполнительным органом.

Устройство для осуществлеиия этого способа бурошиековой выемки включает исполнительный орган, два секционных винтовых конвейера и привод конвейеров {2.

Недостаток известиого способа - также большое обиажеиие кровли, не позволяющее применять его в пластах с неустойчивыми породами.

Цель изобретения - обеспечение безлюдной BbieMKH угля иа пластах с неустойчивыми породами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе бурошиековой выемки угля, включающем проведение двух параллельных подготовительных выработок, выемку н транспортировку угля, а также доставку породы и закладку ее в выработаииое пространство, которые производят винтовыми конвейерами, кинематически связанными с исполиительным органом, закладку выработанного про10странства пронзводят одновременно с выемкой угля, уголь транспортируют на одну из подготовительных выработок винтовым конвейером, а породу в выработанное пространство доставляют другим винтовым кои15 вейером со второй подготовнтельной выработкой, причем одии из коивейеров во время выемки угля укорачивают, а второй удлиняют.

В устройстве для осуществления аредла..гаемого способа, включающем исполнитель20 иый оргаи, два секционных винтовых конвейералИ привод конвейеров, винтовые коивейеры расположены с противоположных сторон от исполнительного органа.

На фиг. 1 изображена технологическая схема выемки угля сверху вииз с расположением выемочного органа вблизи верхнего штрека, вид в плане; на фиг. 2 - то же, с расгюложением выемочного органа в середине очистной выработки; на фиг. 3 - то же, при выемке угля снизу вверх с расположением выемочного органа вблизи нижнего штрека; на фиг. 4 - то же, при выемке угля снизу вверх с расположением выемочного органа в середине очистной выработки; на фиг. 5 - исполнительный орган в положении выемки угля сверху вниз; на фиг. 6 - то же, в положении выемки угля снизу вверх.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно по пласту проходят разрезную печь 1 (фиг. 1). Затем на берме 2 монтируют исполнительный орган 3, а на верхнем штреке 4 - привод 5 бурощнековой мащины. От привода 5 к исполнительному органу 3 прокладывают винтовой конвейер 6 и приводной вал 7 и соединяют их с одной стороны исполнительного органа. Винтовой конвейер 6 и приводной вал 7 смонтированы на общей постели - секции определенной длины, которые в собранном, рабочем состоянии представляют единый спаренный секционный став. С другой стороны исполнительного органа соединяют состоящий из секций винтовой конвейер 8 для транспортировки угля, который прокладывают по почве разреза I и соединяют с приводом 9 бурощнековой мащины, установленной на нижнем щтреке 10.

В работу включают одновременно два привода - верхний 5 и нижний 9 бурошнековых машин (фиг. 2). При этом приводным валом 7 приводят во вращение исполнительный орган 3. Разрушенный исполнительным органом 3 уголь конвейером 8 транспортируют на нижний штрек 10.

Одновременно с выемкой угля выработанное пространство закладывают породой, которую доставляют с верхней подготовительной выработки 4 вторым винтовым конвейером (или пневмоприводом) 6 и разгружают непосредственно за исполнительным органом. Закладку выработанного пространства осуществляют в зависимости от состояния кровли, либо полностью, либо частично полосами 11 (фиг. 2). По мере выемки полосы угля винтовой конвейер 8 укорачивают и его секции складывают на нижнем щтреке 10, а секции винтового конвейера 6, имеющего разгрузочное окно 12, и приводного вала 7 удлиняют.

Таким образом, когда первая полоса угля вынута, винтовой конвейер 8 полностью извлекают из разрезной печи 1, а ставы 6 и 7 уже смонтированы и подготовлены для выемки следующей полосы. Перед выемкой следующей полосы привод 9 (фиг. 3) перемещают на новое место и производят перемонтаж исполнительного органа для выемки угля снизу вверх. По мере выемки второй полосы угля конвейер 8 удлиняют, а ставы 6 и 7 укорачивают и его секции складывают в подготовительной выработке 4. При этом одновременно с выемкой осуществляют закладку выработанного пространства породой которую подают по ставу 6 и разгружают непосредственно за исполнительным, органом (фиг. 4).

Выемочная машина для осуществления предлагаемого способа выемки включает исполнительный орган 3, к которому с противоположных выработок 4 и 10 проложены секционные ставы винтовых конвейеров 6 и 8 и приводного вала 7. Исполнительный орган 3 комбинированного типа состоит из разрушающего шнека 13 (фиг. 5), оснащенного резцами, и буровой коронки 14, которые при выемке полосы сверху вниз соединены с редуктором 15. Редуктор 15 установлен на раме 16 и соединен с приводным валом 7. Рама 16 является также щитом, ограждающим исполнительный орган от выработанного пространства. Посредством кронштейна 17 и замкового соединения 18 рама 16 с редуктором 15 укреплена к ставу винтового конвейера 6. На втором конце рамы 16 установлен вал разрушающего шнека 13. На этой же стороне рамы 16 установлено замковое соединение 19, при помощи которого к раме 16 укреплена проушина 20, а на конце секции конвейера 6 проушина 21. В проушине 20 установлен шит 22, при помощи которого формируют закладочную породную полосу, а в проушине 21 укреплена цепная растяжка 23, удерживающая щит 22 в нужном положении.

При перемонтаже исполнительного органа для выемки полосы угля снизу вверх, раму 16 отсоединяют от кронштейна 17 (фиг. 6), буровую коронку 14 вынимают из редуктора 15 и замковое соединение 19 отсоединяют от винтового конвейера 6. После чего раму 16 вместе с редуктором 15 разворачивают в плоскости пласта на 180° и редуктор 15 посадочным гнездом буровой коронки насаживают на конец приводного вала 7, и раму укрепляют к кронштейну 17. На втором конце рамь 16 при помощи замкового соединения 19укрепляют став секционного винтового конвейера 8. Винтовой конвейер 6 удлиняют таким образом, чтобы разгрузочное окно 12 находилось ниже рамы 16. Щит 22 снимают с проушин 20 и устанавливают на конце става 6 в проушине 19, а цепную растяжку 23 соединяют с проушиной 20. Буровую коронку 14 устанавливают на конце винтового конвейера 8. В таком положении исполнительный орган готов для выемки угля снизу воерх.

Работа выемочной машины заключается в следующем.

При выемке угля, например, сверху вниз одновременно в работу включают два привода - 5, установленный на верхнем штреке 4, и 9,.установленный на ннжнем штреке 10 (фиг. I). Прн этом прнводом бурошнековой машнны 5 приводится во врашение секционный винтовой конвейер fi н приводной вал 7. Винтовым конвейером 6 (фнг. 5) породу подают в выработанное пространство н разгружают через разгрузочное окно 12. В пространстве между щитом 22 и ставом винтового конвейера 6 происходит уплотнение и формирование породной полосы. Ширина породной полосы регулируется цепной растяжкой 23, длину которой можно регулировать. Приводным валом 7 через редуктор 15 приводят во вращение буровую коронку 14 н разрушающий шнек 13. Разрушенный буровой коронкой 14 и разрушающим шнеком 13 уголь транспортируют к загрузочному окну 24 винтового конвейера 8, который приводят во вращение собственным прнводом 9 бурошнековой машнны, установленной в подготовнтельной выработке 10. Прн выемке полосы угля снизу вверх (фнг. 6), буровая коронка 14 получает вращение от вала винтового конвейера 8, а разрушающнй шнек 13 через редуктор 15 от приводного вала 7. Как при выемке полосы угля вверх, так н вниз редуктор 15 расположен со стороны забоя, противоположной направлению движения потока угля и не мешает грузопотоку угля внутри исполнительного органа. Таким образом, способ бурошнековой выемки угля, при котором по сравнению с известным способом закладку выработаиного пространства осуществляют одновременно вслед за выемкой угля, позволяет осуществлять закладку породы в выработанное пространство непосредственно за исполнительным органом одновременно с процессом выемки и тем самым значительно сократить площадь некрепленного пространства, расшнрнв область применения бурошнековой выемки на пласты с весьма слабыми кровлями, обеспечить выемку угля полосами ПО восстанию и падению без холостого хода на извлечение става и прерывание процесса выемкн процессом закладки, что повысит эффективность выемкн. Предварительные расчеты показывают, что нагрузка на участок при предлагаемом способе увеличивается в 2,0-2,5 раза по сравнению с известными способами бурошнековой выемки. Формула изобретения 1.Способ бурошнековой выемки угля, включающий проведение двух параллельных подготовнтельных выработок, выемку н транспортировку угля, а также доставку породы и закладку ее в выработанное пространство, которые пронзводят винтовыми конвейерами, кинематически связанными с исполнительным органом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безлюдной выемки угля на пластах с неустойчивыми породами, закладку выработанного пространства произ: водят одновременно с выемкой угля, уголь транспортируют на одну из подготовительиых выработок, а породу в выработанное пространство доставляют со второй подготовительной выработки, причем один из конвейеров во время выемки угля укорачивают, а второй - удлиняют. 2.Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее исполнительный орган, два секцнонных винтовых конвейера н привод конвейеров, отличающееся тем, что винтовые конвейеры расположены с противоположных сторон от нсполннтельного органа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2761809, кл. Е 21 С 1/00, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР № 394530, кл. Е 21 С 1/14, 1972 (прототип).