CS236464B2 - Equipment for underground mines especially for thick seams exploitation - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro podzemní doly, zejména pro dobývání mocrných. slojí. Protože konstrukce zařízení podle vynálezu je vhodná především pro uhelné doly, je řešení v delším uváděno zejména s ohledem na tuto oblast využití, aniž by se tím omeaoval rozsah pouužtí zařízení podle vynálezu pro jiné druhy těžebních prací.

Je známo, že v hornictví a zejména při těžbě uiIÍ získávají stále větší význam takové těžební metody a zařízení, které umooňují vytěžení mocrých slojí v jediné pracovní operaci. Odbbonnci zaměřu;)! v poslední ' době svoji pozornost především na takové pracovní postupy a taková zařízení, která jsou schopna provádět celoplošnou těžbu.

Ze známých druhů zařízení, provááějících takový typ těžby, je možno rozeznat dva záklední typy provedení. U jednoho systému je na straně závalu vytvořen v závalovém štítu otvor, kterým může být uilí dopravováno na dopravník, umístěný přibližně uprostřed zařízení. Druhý ,dopravník se nachází na straně uhelného pilíře a má za úkol dopravovat ' uhlí, uvolňované dobývacím strojem, plynule k dalším dopravním prostředkům. Tato zařízení jsou poměrně nákladná, protože muuí být opatřena dvěma dopravníky, a jejich provoz a také údržba vyžadují delší náklady. Kromě toho je nevýhodné, že pro těžbu uhlí je k dispozici jen poměrně malý otvor, takže těžební proces je.pomalý a v úzkém otvoru může docházet k vytváření kleneb ve vrstvě uhH, které způsobuj poruchy v provozu zařízení. Daaší výrazná nevýhoda zařízení tohoto druhu spočívá v tom,.že 'u něj není dostatečný prostor pro obsluhu a že zařízení nemůže mít určenou dráhu posuvu. ^Ja^ko ^láí nevýhodu je ^třeba uvés^ ^že na s^aně zařízený obrácen^é od čelj^, již nemůže být přeρaděvotjcí uhlí dopraveno na dopravník, takže u těchto zařízení' ·je třeba počítat s poměrně velkou ztrátou nedopraveného uiH. Kromě těchto nevýhod maaí tato známá zařízení ještě další technické a ekonomické nedostatky.

U jiného těžebního systému je používáno zařízení, jehož nadložní štít je opatřen nástavcem, zasahujícím do závalu a ohnutým směrem dolu a upevněným výkyvné. Pod tímto nástavcem je umístěn druhý dopravník. Toto zařízení však má téměř stejné nevýhody a závady jako předchozí typ zařízení. Nechráněné umístění druhého dopravníku je však u tohoto provedení ještě nevýhodděějí, protože opravy ' a údržba druhého dopravníku nejsou proveddtelné bez ohrožení života opravářů; tyto práce se totiž muuí provádět v oblasti závalu bez moonoosi demontáže dopravníku a provedení oprav mimo nebezpečnou oblast. _t

Zařízením podle vynálezu.mohou být nevýhody a nedostatky známých zařízení pro těžbu uhlí a jiných mattriálů. odstraněny.

Cílem vynálezu je vyřešit konstrukci zařízení vhodného zejména pro těžbu mocných uhelných slojí, pro kterou by postačoval jeden ' dopravník pro dopravu jak udí, těženého dobývacím strojem, tak také uh.í, paděaícílo do vnitřního prostoru zařízení. Dalším úkolem vynálezu je vytvořit na straně závalu zcela uzavřenou část konstrukce, ve které by bylo také dostatek místa pro obsluhuje! personál.

Dalším úkolem zařízení podle vynálezu je vytvořit dostatečné podepření horniny v úrovni nadloží a v oblasti uhelného pilíře. v době, kdy se dobývací stroj posouvá kupředu o předepsanou nebo požadovanou vzdálenost.

Tyto úkoly jsou vyřešeny zařízením podle vynálezu, sestávajícím z počvového prahu, k němuž je kloubově připojen základkový štít kombinované konstrukce, jehož přední'úsek, je tvořen nadložním štíeem, který navazuje na zadní úsek kombinované konstrukce, tvořený nosníkem závalového štítu, spojerým s nadložním štíeem sHovým spojem, přičemž mmzi nosníky závalového štítu je umístěn výkyvný prvek, otočný kolem kloubu přivráceného k závalu a vytvořený ve formě odebírací klapky. Tato klapka tvoří ve své sklopené poloze skluz pro uvolněné udí. Sklon této klapky a také její délka jsou volena tak, aby uvolněné uh.í bez dalšího vnějšího zásahu mohlo samo ' padat na dopravník. Nadložní štít je s nosníky závalového štítu spojen siovým spojem, tvořeným nejméně jednou hydraulickou stojkou počvového prahu, přičemž odebírací klapka může být rovněž pomocí nejméně jedné hydraulické stojky, umístěné me2i počvovým prahem a odebírací klapkou, zvedána a spouštěna. Pro podepření nadloží nad zařízením je k nadložnímu štítu připojena výsuvná stropnice a s touto výsuvnou stropnicí je spojena pilířová vzpěra pro opření o uhelný pilíř, která je ovládána rovněž hydraulickým válcem. Zejména u rozpojené horniny je výhodné, je-li práh uložený na počvě spojen s nosníkem dopravníku a jestliže jsou trstové prvky pro vedení dobývacího stroje a stejně tak i dopravník umístěny na tomto rámovém nosníku.

Odebbrací klapka, výkyvná mezi nosníky závalového štítu, se dostává do takové polohy, ve které společně s nosníky závalového štítu vytváří uzavřený závalový štít, který se poodXí na přenosu zatížení, působícího na štít, do počvového prahu. Aby mohla odebbrací klapka tuto funkci plnit, je ne svém předním konci opatřena plochou, která dosedá na protilehlou plochu nadložního štítu a tímto způsobem může přenášet nadložní štít část svého zatížení na odebírací klapků, ze které se zatížení přenáší hydraulickou stojkou do počvového prahu.

Zaaízení podle vynálezu může mít konstrukci štítů libovolného typu. Konntrukce štítů, uvedená v příkladech provedení zažízení podle vynálezu, je jen jednou z možiých. U konstrukcí jiných typů, například u lemniskátových štítů, jsou jednotlivé pojmy a označení _součáátí zařízení analogické a tato zařízení jsou vybavena ekvivalentními součástmi.

K zařízení podle vynálezu patří podobně jako u dosud známých konstrukcí vodicí prvky pro vedení a pohon dopravníků a dobývacího stroje. Ζ^^Χ^^^οί.' štít je na jednom svém konci připojen k závalové straně počvového prahu. Zařízení podle vynálezu je také opatřeno závalový štíeem, umístěrým mmzi nedložním štíeem a zakládacím štíeem a výkyvným vzhledem k zakládacímu štítu, přičemž závalový Štít je spojen s počvovým prahem prostřednictvím výsuvné stojky. Podstata takto vytvořeného zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že k závalovému štítu s nadložním štíeem patří nosník závalového štítu, tvořící s nedložním štítem jednotturpro přenášení sil, přičemž proti nosníku závalového štítu je umístěna výkyvná odebírací klapka, skloněná k dopravníku.

Podle výhodného provedení zařízení podle vynálezu je výkyvná odebírací klapka opatřena na svém konni, umístěném nad dopravníkem, dorazovou plochou a nadložní štít je opatřen protilehlou opěrnou plochou pro opření dorazové plochy v základní poloze odebírací klapky.

Mezi . odebírací klapkou a počvovou částí prahu je podle vynálezu umístěna nejméně jedna stojka.

Vzhledem k tomu, že zařízení podle vynálezu jsou umístěna v několika exemppářích vedle sebe a nasazována v řadě, je účelné, aby jednak mezi nimi nevznikaly žádné meeery, kterými by mohlo ulhLí nebo uvolněné kusy horniny propadávat a ohrožovat obsluhující personál, u jednak aby nevznikaly také žádné mezery na závalové straně jednotlivých zařízení. Proto jsou vnější plochy nosníků závalových štítů a zakládacích štítů opatřeny kryty mezer.

Podle jiného výhodného provedení zařízení podle vynálezu je proti nadložnímu štítu směrem k uhelnému pilíři umístěna výsuvná stropnice, spojená s výsuvnou vzpěrou.

Příklady provedení zařízení podle vynálezu jsou zobrazeny na výkresech, kde představují obr. 1 boční pohled na zařízení a obr. 2 půdorysný pohled na zařízení z obr..1.

příkladů provedení zařízení podle vynálezu, zobrazených na výkresech, je ne poič— · * vový práh I· připojen nosný rám § dopravníku 17. Pro^vedení nosného rámu 8 dopravníku 17 slouží voddcí klíny 2. Jak je z výkresů dále patrno, na nosném rámu 8 je upevněn dopravník 17. kterým je obvyklý řetězový hřeblový dopravník. Současně je k nosnému rámu 8 dopravníku 17 upevněn kolejnicový systém pro posouvání dobývacího·stroje 18.

Nq závalové straně počvového prahu I je připajen zakládací štít 1, з jehož horním koncem je prostřednictvím nejméně jednoho čepu 11 spojen kombinovaný díl konstrukční soustavy, obsahující nadložní štít 21 a závalový štít. Závalový štít sestává z nosníku 22 závalového štítu, pevne spojeného s nadložním štítem ££, a z odebírací klapky 2, která je umístěna mezi nosníky 22 závalového štítu a upevněna к nim prostřednictvím čepů nebo osy 10 výkyvné. Jak je patrno z obr. 1, v průběhu činnosti zařízení je horní strana nadložního štítu 21 opřena o nadloží, zatímco závalový štít se nachází ve srovnání s opěrnou horní vodorovnou rovinou nadložního štítu 21 o něco níže a je mírné skloněn směrem к ose 10. Tak vzniká mezi horní plochou závalového štítu a povrchem horniny nad závalovým štítem poněkud širší prostor. К nosníkům 22 závalového Štítu jsou přikloubeny horní konce délkově nastavitelných stojek 12, jejichž spodní konce jsou spojeny prostřednictvím kloubů s poč· vovým prahem J. U znázorněného příkladného provedení zařízení podle vynálezu, jak je lépe patrno z obr. 2, je 8 každým nosníkem 22 závalového štítu spojena jedna první stojka 1 2. která je v tomto případě vytvořena jako hydraulická stojka.

Odebírací klapka 2 d^e dvěma druhými stojkami 13 spojena se zadním, tj. se závalovým dílem počvového prahu 2· Také obě tyto druhé stojky 13 jsou na obou koncích kloubově uloženy, jsou délkově představitelné a jsou tvořeny hydraulickými stojkami. Jak je patrno z obr. 2, druhé stojky 13 jsou svým koncem, přivráceným к odebírací klapce 2, přikloubeny к části odebírací klapky 2_t ležící mezi nosníky 22 závalového Štítu, souměrně к podélné ose 30 zařízení, avšak mimo osovou rovinu odebírací klapky 2, kolmou na podélnou osu 30 zařízení, směrem к šikmé dosedací ploše 20 ne čele odebírací klapky 2> přičemž připojovací kloub pro druhou stojku 13 je na ploše odebírací klapky 2» obrácené к počvovému prahu 2· Odebírací klapka 2 odže být pomocí těchto druhých stojek 13 spuštěna do polohy, znázorněné na obr. 1 Čárkovanými čarami. V této šikmé poloze slouží odebírací klapka 2 jako skluz pro těžené uhlí a je skloněna směrem к dopravníku £2* Obr. 1 znázorňuje přesně, že levý konec odebírací klapky 2ý to znamená konec ležící nad dopravníkem 17. je šikmý a je opatřen šikmou dosedací plochou 2Q. která svírá se základní rovinou návalového Štítu, popřípadě se spodní plochou odebírací klapky 2 ostrý úhel. Tato dosedací plocha 20 dosedá na příslušnou protilehlou plochu nadložního Štítu 21. tyto na sebe dosedající plochy umožňují stabilizování základní polohy odebírací klapky 2, která při úplném vysunutí druhých stojek 13 přichází do této základní polohy, ve které část sil nebo zatížení, působících na nadložní štít 21» ^se náší do odebírací klapky 2 ^a na druhé stojky 13. kterými jsou přenášeny do počvového prahu 2·

Odebírací klapka 2 3® tedy v podstatě vytvořena jako výkyvný skluzový konstrukční díl, který vlastně může být vytvořen jako uzavírací díl pro uzavírání otvoru, protože slouží pro uzavírání otvoru, vytvořeného mezi sousedními nosníky 22 závalového štítu. Odebírací klapka 2 tvoří ve své uzavřené poloze, která je její základní polohou, společně s nosníky 22 závalového štítu vlastní závalový Štít.

Na přední části nadložního štítu 21» který je na výkresu znázorněn vlevo, a která je obrácena к porubu, jsou pomocí pracovních válců £2. vysouvané stropnice 2» směřující к uhelnému pilíři. Pracovní válce 15 mohou být tvořeny hydraulickými válci s písty a pístnicemi a jsou umístěny těsně pod nadložním štítem 21» avšak nad horní plochou nosníků 22 závalových štítů, v místě jejich napojení na nadložní štít 21» kde jsou nakloubeny na příčnou stěnu J2» kolmou na podélnou osu nosníků 22, přičemž pracovní válce 15 probíhají v oblasti stropnic £ závalového štítu· Proti výsuvné stropnici 2 d® umístěna vzpěra 21, opřená o uhlený pilíř, která se může natáčet kolem kloubu 32 ve směru nahoru ke stropnici £ nebo dolů od stropnice £ závalového Štítu· Tyto výkyvné pohyby jsou ovládány ovládací hydraulickou jednotkou 16 s hydraulickým válcem, která je přikloubena jednak к ploše vzpěry 21> obrácené ke stropnici £ závalového Štítu, a jednak к výsuvné části pracovního válce £2, spojené s výsuvnou stropnici 2·

Na obr. 1 je obrysovými čarami vyznačen dobývací stroj 16 s brázdícím válcem. Konkrétní konstrukční vytvoření tdchto jednotek není vynálezem řešeno.

Protože při praktickém provádění dobývacích prací musí být do porubu nasazeno několik takových zařízení v řadě vedle sebe, je účelné zabezpečit uzavření mezer mezi sousedními zařízeními, aby jimi nemohlo nic propadávat na obsluhující personál. Pro uzavření mezer mezi sousedními zařízeními slouží jednak kryty £ spár, které jsou připevněny na postranní plochy nosníků 22 závalových Štítů, a jednak clony a druhé kryty 2 mezer, které překrývají mezery podél zakládacích štítů 2· °ba typy těchto krytů £, 6 jsou pohyblivými konstrukčními díly, které jsou schopny vyrovnávat pohyby sousedních zařízení.

Volný prostor mezi prvními stojkami 12 a druhými stojkami 13 (obr. 1) je vykázanou cestou £2» která je průchozím prostorem pro obsluhu.

Horní čést zařízení podle vynálezu je tvořena kombinovanou konstrukční jednotkou, jejíž základní součástí je stropnice £ závalového štítu, tvořenou nadložním Štítem 21» který může být pevně spojen s nosníkem 22 závalového štítu, a odebírací klapkou 2, spojenou otočně s nosníky 22 závalového štítu prostřednitvím čepů nebo osy £0.

Nosný rám § dopravníku 17 se může vůči počvovému prahu J posouvat působením zpětného válce J£, který obstarává krokové posuvy nosného rámu 8 dopravníku 17.

Na obou okrajích odebírací klapky 2 mohou být upevněny vystupující plechy pro spolehlivé vedení odebírané horniny. V odebírací klapce 2 mohou být také vytvořeny uzavíratelné otvory, kterými je možno v hornině, nacházející se nad závalovým štítem a nad závalovou stranou nadložního štítu 21. vyvrtat otvory a odstřelem vyvolat uvolnění horniny. Jestliže •dochází к těmto odstřelům, vyvolávajícím uvolnění horniny, nad závalovým štítem, může uvolněná hornina spadnout na závalový štít a představením odebírací klapky 2 do její skloněné polohy, ve které slouží jeko skluz, je možno uvolněnou horninu dopravit na dopravník 17. Při tomto provozním režimu, ve kterém se odebírací klapka 2 nachází v poloze, vyznačené na obr. 1 čárkovanými čarami, může obsluha zařízení zajišťovat činnost sousedních zařízení, umístěných vedle sebe, a ovládat soustavu zařízení skupinově, přičemž mezi na sebe navazujícími pracovními operacemi může obsluha vykonávat jiné práce. Pro tyto uvolňovací odstřely je mezi závalovým štítem a horninou dostatečný prostor, který odstraňuje nebezpečí poškození zařízení nebo zranění obsluhy.

Pomocí zařízení podle vynálezu je možno vykonávat krokové posuny jako u jiných známých zařízení.

Zařízení podle vynálezu může být vytvořeno i bez nosných rámů dopravníku, jestliže například pracovní podmínky v hornině dovolují použití minimální dosedací plochy poČvového prahu I. Také dosedací plocha 20 může mít polohu a konstrukční vytvoření, které se liší od znázorněného příkladného provedení. Dosedací plochy 20 mohou být vytvořeny například lomenými nebo do sebe zapadajícími ozubenými plochami.

Z uvedených příkladů provedení je patrno, že nadloží a uhelný pilíř mohou být spolehlivá drženy vysunutím výsuvné stropnice Д, popřípadě vzpěry 21» připevněné na výsuvnou stropnici J, v době, kdy je dobývací stroj 18 přemísťován.

Dále je z příkladů provedení patrno, že zařízení podle vynálezu je opatřeno pouze jediným dopravníkem 17. který je к požadované funkci zařízení dostačující a který je schopen dopravovat jak množství uhlí, dobývané dobývacím strojem 18. tak také přiváděné skloněnou odebírací klapkou 2· Tím se snižuje objem montážních a údržbářských prací. Zařízení podle vynálezu je uzavřeno jak shora, tak také ze strany závalu, takže jeho vnitřní prostor je dokonale chráněn. Vykázaná cesta 19 pro obsluhu, která je průchozím prostorem, je také dobře zajištěna.

Podstatná přednost zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že na přenášení zatížení, působícího na nadložní Štít 21 se poddlí také odebírací klapka 2, na kterou se zatížení přenáší přes dosedací plochu 22·

Jestliže se dobýváním nebo uvolňovacím odstřelem uvolní z nadloží velký kus horniny, který by plynulý provoz rušil, je u zařízení podle vynálezu možné několika pohyby odebírací kla.pky 2 směrem nahoru a dolů, vykonávanými druhou hydraulickou stojkou 13, tyto velké _ kusy rozdiUit.

U zařízení podle vynálezu, jak je ostatně patrno lépe z obr. 2, je dole k disposici pro odebírání uvolněné horniny mimořádně velký otvor. U dosud známých zařízení pro dobývání na zával m^a^ otvory, sloužící ke stejnému účelu, podstatně menší průřezovou plochu, takže jednak odebírání horniny trvá podstatně delší dobu a jednak se tyto otvory mohou ucpávat v průběhu odebírání velkými kusy horniny, takže dochází k provozním poruchám.

Zařízení podle vynálezu může vyvíjet velkou odolnost proti poruSení, takže působí současně jako velmi odolná výstroj.

Daaší zařízení je malá ztráta vytěženého maateiálu, protože u uzavřeného zařízení se veškeré mnnoství horniny, uvolněné dobývacím strojem nebo závalem dostává na dopravník 17.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Zařízení pro podzemní doly, zejména pro dobývání mociých slojí, opatřené štítovou konstrukcí, dopravníkem umístěným zejména na počvovém prahu, vodicí'drahou pro dobývací stroj, zakládacím štíeem, napojerým na závalovou stranu počvového prahu, nadložním štíeem pro podepření nadloží a závalovým štíeem, upevněným výkyvně mezi nadložním štíeem a zakládacím štítem a výkyvným vzhledem k zakládacímu štítu, přičemž závalový štít je podepřen stojkami na počvovém prahu, vyznačující se tím, že závalový štít je tvořen nosníky (22) závalového štítu, spojerými spojem pro přenos sil s nadložním štíeem (21), a odebírací klapkou (2), . výkyvnou vzhledem k nosníkům (22) závalového štítu do polohy skloněné směrem k dopravníku (17).
2. 2. Zaařzení podle bodu 1, vyzna^ujcí se tím, že odebírací klapka (2) je opatřena na konni, umístěném nad dopravníkem (17), dosedací plochou (20) a nadložní štít (21) je opatřen protilehlou plochou pro dosednuti dosedací plochy (20) odebírací klapky (2) v její základní poloze.
3. 3. Zaařzení podle bodu 1 nebo 2, v^^j^¹^s^č^l^uí^<cí se tím, že mezi klapkou (2) a počvovým prahem (7) je umístěna nejméně jedna stojka (13).
4. 4. Zaařzení podle bodů 1 až 3, vyzn^u^cí se tím, že na vnějších plochách nosníků (22) závalového - štítu a zakládacího štítu (5) jsou umístěny kryty (4, 6) pro překrytí mezer.
5. 5. Zaaízení podle bodů 1 až 4, vyznačujcí se tím že je opatřeno nejméně jednou výsuvnou strop^cí (3), spojenou s nadložním štíeem (21) a výsuvnou směrem k uhelnému pilíři, a nejméně jednou vzpěrou (31), spojenou s výsuvnou stropnicí (3).