PL160329B1

PL160329B1 - Method of filling worked out oids in longwall workings and apparatus therefor

Info

Publication number: PL160329B1
Application number: PL27957389A
Authority: PL
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1993-02-26

Abstract

2. A method as in claim 1. characterised in that in the transverse opening in the floor stopping, a conveyor is placed, which has a material out-feed of adjustable height, moving alongside the stopping.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wypełniania i doszczelniania pustki poeksploatacyjnej górniczego wyrobiska ścioncwego metodą sypania podsadzki suchej w pas utworzony wzdłuż ściany o szerokości co najmilej jednego zabioru oraz urządzania do realizacji tego sposobu.The subject of the invention is a method of filling and sealing the post-mining cavity of a mining cavity by pouring a dry backing into a strip formed along a wall with a width of at least one sinker, and equipment for carrying out this method.

W trakcie eksploatacji węgla w kopalniach głębnnowych mtodą ścianową, ze względu na ochronę środowiska na powierzihni lub względów ekonomicznych, wynikających z konieczności ochrony zagospodarowanych terenów na powierzc]!Uli, stosowane jest podsadzanie wyrobiska. Dla podsadzania, to jest wypełniania pustek poeksploatacyjnych natychmiast po przesunięciu obudowy, używa się różnych mteriałów sypkich i stosuje się różne technologie, między innymi zasypywania suchą podsadzką pasów wzdłuż ścioiy za obudową, która od strony pustki ma tamę oddzielejącą wyrobisko górnicze od pustki poeksploatacyjnej. Najczęściej stosowaną technologią dla podsadzki suchej jest stosowanie sprężonego powietrza Jako nośnika podsadzki, która transportowana rurociągami wyrzucana jest w efekcie końcowym wraz ze strumieniem powietrza w przestrzeń podsadzaną. Ponadto dla technologii podsadzki suchej stosowane jest mechaniczne zasypywanie pustki. W tej technologii stosowane były urządzenia mechaniczne zwane miotarkami podsadzki które ze względu na wady nie znalazły szerszego zastosowania.During mining of coal in deep mines with longwall method, due to environmental protection on the surface or economic reasons resulting from the need to protect developed areas on the surface]! Uli, backfilling is used. For backfilling, i.e. filling the post-exploitation voids immediately after moving the casing, various loose materials are used and various technologies are used, including backfilling the belts along the wall behind the casing with dry backfilling, which has a dam separating the mining excavation from the post-mining void from the side of the voids. The most commonly used technology for dry proppant is the use of compressed air as a support for the proppant, which, when transported via pipelines, is ultimately thrown together with the air stream into the proppant. In addition, mechanical backfilling is used for the dry backfill technology. In this technology, mechanical devices called proppants were used, which, due to their defects, were not widely used.

Obecnie do podsadzania używany jest dymnicowy pył elektrowniarny suchy lub odpc^wedi^^o nawilżony tak, aby możliwy był jego transport rurociągami a równocześnie ograniczone było zapylenie towarzyszące stosowaniu tego surowe?· W pewnych warunkach górniczych względy ekonomiczne dyktują konieczność równoczesnego stosowanie rozdrobnionego kamienia i pyłu, przy równoczesnym braku instalacji sprężonego powwetrza. Istnieje możliwość mieszania wilgotnego pyłu elek160 329 trownianego i rozdrobnionego kamienia dla celów podsadzania, lecz ze względu na właściwości fizyczne mieszaniny jedynym sposobem podsadzania jeet mechaniczne sypanie podsadzki. Prawidłowe a więc szczelne wypełnienie pustki jeet trudne w przypadku, kiedy obudowa zmechanizowana mm wydłużoną w stronę zawału stropnicę, stanowiącą zabezpieczenie ludzi i stropu, gdyż pozostaje powierzchniowo duża nie podsadzona warstwa grubości co najmniej grubości stropnicy. Ponad to stropnica często jest dodatkowo wydłużona, aby opóźnić zawał stropu. W takich przypadkach koniec stropnicy silnie ugina się pod naporem górotworu i w momennie przesuwania obudowy ugięta stropnica działa podobnie jak pług, zgarniając część szczytową podsadzki. Problemy te potęgują się kiedy pokład zalega poziomo lub jego nachylenie jest niewielkie, nie zapew^ejące eamoseatecziln się podsadzki a tym samym prawidłowe wyipłnianie pustek.Currently, for backfilling, flue gas dry power plant dust or odpc ^ wedi ^^ o moistened so that it can be transported by pipelines and at the same time the dust accompanying the use of this raw material is limited? In certain mining conditions, economic considerations dictate the need for the simultaneous use of crushed stone and dust with no compressed air installation. It is possible to mix wet power dust and crushed stone for backfilling purposes, but due to the physical properties of the mixture, the only way to backfill is to sprinkle the backing mechanically. Correct, and therefore tight, filling of the void is difficult in the case when the powered support is extended to the side of the canopy, which protects people and the roof, as there is a large surface layer of unsupported, at least the thickness of the canopy. Moreover, the canopy is often additionally lengthened to delay the collapse of the ceiling. In such cases, the end of the canopy strongly bends under the pressure of the rock mass and when the support is moved, the deflected canopy acts like a plow, sweeping away the top part of the filler. These problems are exacerbated when the deck is lying horizontally or its inclination is small, which does not ensure effective filling and thus correct filling of voids.

Celom wynalazku jest określenie sposobu pełnego wypełninnia pustek poeksploatacyjnych metodą podsadzki suchej sypanej dla pokładów zalegających poziomo lub o niewielkim nachyleniu i doszczelnianiu podsadzki w obrębie warstwy przystropowej oraz urządzenia do realizacji tego sposobu.The objectives of the invention are to define a method of full filling of post-exploitation voids with the method of dry poured backfilling for horizontally or slightly sloping seams and for filling the filling within the roofing layer and a device for carrying out this method.

Cel ten zrealioowano sposobem według wynalazku wpełnisnin pustki poeksploatacyjnej górniczego wyrobiska ścianowego, polegającym na mechanicznym usypywaniu postępująco odcinkami wału o szerokości równej co najmniej jechiemu zabiorowi mszyny urabiającej, wzdłuż odcinka przesuniętej tamy podsadzkowi, przy czym przystropowe warstwa podsadzki odcinkami zagęszczana jest menhaniiZilie, poprzecznie do czoła tamy.This aim was achieved by the method according to the invention into the post-mining void of the longwall working, consisting in the mechanical filling of the shaft progressively with sections of the shaft with a width equal to at least the corresponding excavation of the mining mill along the section of the shifted dam with the backfill, while the roofing layer is compacted with sections to the menhania. .

Dla realizacji sposobu według wynalazku obudowę zmechanizowano z przesuwną niezależnie od obudowy tamą podsadzkową, związaną z obudową, zaopatrzono w tylną stropnicę sięgającą do tamy podsadzkowej doeuniętej do obudowy z wysuwną stropnicą dodatkową, zakończoną poprzeczną osłoną przegubowo zawiązaną ze stropnicą wysuwną przegubem jednostronnym, pozwalającym na jej odchylanie w kierunku do zawału. Poprzeczna osłona stropnicy wysuwnej stanowi przystropowy segment tamy podsadzkowi. Po przejściu maszyny urabiającej obudowa wykonuje krok, przy czym tama podsadzkowa pozostaje w miejscu a równocześnie z przesuwaniem obudowy następuje wysuwanie tylnego segmentu wysuwnego stropnicy tak, że jego poprzeczna osłona stanowi zamlcnnęcie tamy podsadzkowi. Stropnica wysuwną osłania więc strop pomiędzy tamą a obudową. Począwszy od początku ścienny przesuwa się odcinek tamy w kierunku obudowy a w powstałe poprzeczne otwarcie w przestrzeń poeksploatacyjną wprowadza się krótki przenośnik zgrzebłowy, zwany podajnikiem, wynoszący się pod strop wyrobiska. Przenośnik ten usypuje więc wał wzdłuż przesuniętego odcinka tamy przy czym przenośnik ton jest przesuwany wstecz a w miarę przesuwania wsuwane są stropnice bezpośrednio przed wysypem przenośnika. Po zasypaniu określonego odcinka przestrzeni poeksploatacyjnej wysuwa się tylną wysuwną część atrceiicy, która poprzeczną osłoną zagęszcza w ruchu pcerinc!Ώ’nye przystropową warstwę podsadzki doszczelniając wypełnienin wyrobiska podsadzką. Transport podsadzki odbywa aię przenośnikiem zgrzebowym podwieszonym do tylnej stropnicy obudowy, przy czym przenośnik ten jeat zammnęty od atrony spągu ruchomymi klapami spełniającymi w stanie odchylonym funkcję zsuwni podsadzki na podajnik zgrzebłowy. Funkcję przesypową podsadzki pomiędzy przenośnikiem tran8porCiwym podwieszonym a podajnikiem pełnić może znany przenośnik kątowy przesypujący podsadzkę z przenośnika transportowego na podajnik.In order to implement the method according to the invention, the casing was mechanized with a supporting dam, which is movable independently of the casing, connected with the casing, it was equipped with a rear canopy reaching to the filling dam adjoined to the casing, with an additional extendable canopy, ending with a transverse cover articulated with a draw-out canopy with a one-sided joint, allowing it to be tilted towards the heart attack. The transverse cover of the extendable canopy is the roof-top segment of the backfill dam. After the mining machine has passed, the casing takes a step, the backfilling dam remains in place, and simultaneously with the shifting of the casing, the rear extending segment of the canopy is extended so that its transverse cover closes the dam to the filler. Thus, the extendable roof board covers the ceiling between the dam and the casing. Beginning from the beginning, the wall section of the dam is shifted towards the casing, and a short scraper conveyor, called a feeder, is introduced into the resulting transverse opening into the mining space, rising under the roof of the excavation. This conveyor heaps the shaft along the shifted section of the dam, whereby the ton conveyor is moved back, and as it is moved, the roof rails are inserted directly before the conveyor discharge. After filling a specific section of the post-mining space, the rear, sliding part of the atrceiica is extended, which with a transverse cover compacts the pcerinc! The filling is transported by a scraper conveyor suspended to the rear canopy of the housing, and the conveyor is swept from the floor atron with movable flaps which, when tilted, fulfill the function of a filling chute to a scraper feeder. The known angular conveyor pouring the filling from the transport conveyor onto the feeder can perform the function of transferring the filling between the overhead conveyor and the feeder.

Sposób według wynalazku wyjwłniania pustki poekeploatacyjnaj górniczego wyrobiska ścianowego przedstawiony jest wra2 z urządzeniami do jego realizacji na załączonym rysunku, którego fig. 1 przedstawia fragment ściany w widoku z góry, fig. 2 przedstawia poprzeczny przekrój A-A wyrobiska w miejscu sypania podsadzki, fig. 3 poprzeczny przekrój B-B wyrobieka w miejscu cofnięcia tamy i wysunęcia stropnic tylnych fig. 4 poprzeczny przekrój C-C wyrobiska w miejscu przesypu podsadzki a fig. 5 poprzeczny przekrój wyrobiska jak na fig. 4 z altensayiinym rozwiązaniem przesypu podsadzki.The method according to the invention of removing the post-exploitation void of a longwall mining excavation is shown with the devices for its implementation in the attached drawing, Fig. 1 shows a fragment of the wall in a top view, Fig. 2 shows the cross-section AA of the excavation in the place of pouring the proppant, Fig. 3 section BB of the excavation at the place of the dam retraction and protrusion of the rear canopies, Fig. 4, cross section CC of the excavation at the place of the filling transfer, and Fig. 5, cross section of the excavation as in Fig. 4 with an alternative solution of the filling pouring.

Podsadzkowa segmentowa tama 1 imechαniioiαiej obudowy górniczej związana jest z obudową, lecz jej przesuw jest niezależny od przesuwu obudowy. Obudowa ma krótkie zasadnicze atropnice 2 sięgające w stronę podsadzanej pustki do tamy 1 w pozycji jej maksynmnlnego dosmięcia do obudowy. Stropnice 2 od strony tamy 1 mają wysuwne segmenty 3 zakończona poprzecznymi osłonami 4 przegubowo mocowanymi do końca wyeuwnych segmentów 3 stropnic 2, przy czym przeguby 5 są przegubami jednostronnymi pozwalającymi na wyclył osłon 4The underfloor segmental dam 1 of the mining support is connected with the support, but its movement is independent of the support movement. The casing has short main atrops 2 reaching towards the void being inserted to the dam 1 in the position of its maximum contact with the casing. The roofs 2 from the side of the dam 1 have extendable segments 3 ending with transverse covers 4 articulated to the end of the extendable segments 3 of the canopy 2, while the joints 5 are one-sided joints allowing to remove the covers 4

160 329 w stronę podsadzanej pustki. Długości poprzecznych osłon 4 wysuwiych segmentów 3 stropnic 2 są tak dobrane, że stanowią one przystropowy segment podsadzkowej tamy 1. Ponad to do stropnic 2 obudowy od strony tamy 1 podwieszony jest zgrzebłowy przenośnik 6 zamknięty od strony spągu uchylnymi dennymi płytami 7, którego dolny ciąg zgrzebeł jest ciągiem transportującym podsadzkę po zamkających płytach 7 a ciąg górny jest ciągiem powrotnym.160 329 towards the filling-up void. The lengths of the transverse covers 4 of the extending segments 3 of the canopy 2 are selected in such a way that they constitute the roof segment of the dam 1. Moreover, to the canopy 2 of the dam 1 side of the dam 1 there is suspended a scraper conveyor 6 closed on the floor side by tilting bottom plates 7, the lower sequence of combs is the thrust that transports the proppant over the closing plates 7 and the top thrust is the return thrust.

Do technologicznego ciągu urządzeń przynależy krótki przenośnik korzystnie zgrzebłowy zwany podajnikiem 8, przesuwny wzdłuż podsadzkowej tamy 1 i równoległy do tamy 1 o regulowanym poctyleniu trasy transportowej tak, że jego wysyp sięga pod strop. W miarę urabiania cal^^ny przez maszynę urabiającą poruszającą się wzdłuż obudowy obudowa jest przesuwana w nowe pole pracy, to jest w kierunku czoła calizny, przy czym równooześnie wysuwane są tylne ^suwne segmenty 3 stropnic 2. Podsadzkowa tama 1 pozostaje w pozycji wyjściowej. Za obudową a przed tamą 1 tworzy się więc wolny pas przestrzeni, którego strop zabezpieczają wsuwne segmenty 3 stropnic 2. Następnie począwszy od początku ściany przesuwa się odcinek tamy 1 w kierunku obudowy a w powwtałe poprzeczne otwarcie wprowadza się przesuwny podajnik 8, przy czym stopniowo wsuwa się segmenty 3 stropnic 2 tak, że nad i przed wysypem podajnika 8 strop nie jest podparty a więc podsadzka doprowadzana jest bezpośrednio pod otwarty strop.The technological sequence of devices includes a short, preferably scraper conveyor, known as the feeder 8, which is movable along the filling dam 1 and parallel to the dam 1, with adjustable clearance of the transport route so that it spills under the ceiling. As the cutting machine moves along the casing, the casing is shifted into a new working field, that is towards the face of the whole body, and the rear sliding segments 3 of the canoes 2 are simultaneously extended. The backfill dam 1 remains in the starting position. Behind the casing and in front of the dam 1, a free strip of space is created, the ceiling of which is secured by sliding segments 3 of canopies 2. Then, starting from the beginning of the wall, the dam section 1 is moved towards the casing, and the sliding feeder 8 is inserted in the repeated transverse opening, while gradually sliding in segments 3 of canopies 2 so that the ceiling is not supported above and before the discharge of the feeder 8, and thus the filling is fed directly under the open ceiling.

Przenośnik 8 przesuwany jest wzdłuż tamy 1 sukcesywne, kiedy podsadzka sięgnie maksymalnej wysokości usypywania to Jest stropu. Praktycznie więc podajnik 8 usypuje wzdłużny wał ograniczony od strony obudowy tamą 1. W miarę wypełniania podsadzką określonego odcinka przesuwa się następny odcinek tamy 1 w kierunku obudowy i prowadzi podsadzanie następnego odcinka wyrobiska. Wzzłuż wpee^:liionegl podsadzką odcinka wyrobiska ponownie wysuwa się segmenty 3 stropnic 2 a osłony 4 powodują zagęszczanie podsadzki w obrębie stropu a więc doszczelnianie ewentualnych pustek podstropowych. Po doszczelnieniu segmenty 3 wracają do pozycji wyjściowej a więc są wsunięte do stropnicy 2. Podsadzka transportowana jest podwieszonym przenośnikiem 6, przy czym na podajnik 8 podsadzka przesypywana jest przez uch/lenie płyt 7, pełniących funkcję zsypu podsadzki z podwieθzlnego przenośnika 6 na podajnik 8.The conveyor 8 is moved along the dam and successively when the backfill reaches the maximum height of the pile, i.e. the roof. Thus, in practice, the feeder 8 heals a longitudinal shaft limited on the side of the casing by dam 1. As a certain section is filled with the proppant, another section of the dam 1 moves towards the casing and fills the next section of the excavation. Along the ceiling ^: the segments 3 of canopies ² protrude with the backfilling of the excavation section, and the covers 4 cause the filler to thicken within the ceiling, thus sealing any ceiling voids. After sealing, the segments 3 return to their initial position, and thus they are pushed into the canopy 2. The pile is transported by an overhead conveyor 6, while the filling is transferred onto the feeder 8 through the lifting plates 7, which act as a filling chute from the undercarriage 6 to the feeder 8.

W odmianie rozwiązania podwieszony przenośnik 6 ma dolne płyty dzielone i rozchylane tak, że tworzą one wysyp podsadzki na poprzeczny lub kątowy przenośnik 9, podający podsadzkę na podajnik 8.In a variant, the overhead conveyor 6 has lower plates divided and flared to form a filling spout onto a transverse or angular conveyor 9 that feeds the proppant onto the feeder 8.

Sposób według wynalazk-u podsadzania wyrobiska, zwłaszcza wyrobiska zalegającego poziomo, pozwala na elmlinonjnie drogich instalacji ^eu^m^^cznych a urządzenia według wynalazku dla realizacji tego sposobu pozwaaają na prowadzenie podsadzania niezależnie od pracy maszyny urabiającej, przy czym szerokość podsadzania zależna jest od wielkości wysuwu segmentów 3 stropnic 2. Ponad to przez zastosowanie tylnych wsuwnych segmentów 3 stropnic 2 możliwe Jest stosowanie krótkich stropnic 2 w stosunku do rozwiązań dotychczasowych a tym samym obudowa przenosi muóejsze eiły w^kające z parcia górotworu wobec sumarycznie małej eowierzchni stropnic.The method according to the invention for backfilling the excavation, especially the horizontally lying excavation, allows for elmlinonly expensive installations, and the devices according to the invention for the implementation of this method allow for the backfilling to be carried out independently of the operation of the mining machine, the width of the backfilling being dependent on the size of the extension of the segments 3 of canopies 2. Moreover, thanks to the use of rear sliding segments 3 of canopies 2, it is possible to use short canopies 2 in relation to the previous solutions, and thus the casing transfers the larger wires from the pressure of the rock mass to the generally small surface of the canopies.

160 329160 329

Fig.5Fig 5

160 329160 329

Fig.2Fig.2

Fig. 1Fig. 1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złDepartment of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. The method of filling the post-mining longwall working void, especially a horizontal excavation, separated from the working field by a backfilling dam associated with the casing, cut independently of the casing, characterized in that a longitudinal shaft is poured behind the successively shifted sections of the backfilling dam through the transverse opening created the proppants reaching under the ceiling and then the proppant layer of the proppant are thickened with sections transversely to the proppant dam

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that a conveyor with adjustable height of the dumping position is introduced into the transverse opening of the backfilling dam, which is slid along the dam.

3 "Devices for removing the post-exploitation void of the mining heading separated from the working field by a backfilling dam associated with a casing that is movable independently of the casing for the implementation of the method according to claim 3. A method according to claim 1, characterized in that the canopy / 2 / of the housing has an extendable rear segment / 3 / whose extension amount is equal to the amount of the dam displacement, at least the size of one catch of the mining machine.

4. The devices according to claim 3, characterized in that the extendable segment / 3 / canopy / 2 / mm, preferably at the end, a transverse cover / 4 / hingedly attached to the extendable segment / 3 /, the joint / 5 / connecting the segment / 3 / with the cover / 4 / being a joint One-sided, allowing for leaning / 4 / towards the filled-in void.

Devices according to claim 3, characterized in that the casing has a suspended scraper conveyor / 6 / for transporting the filling from the side of the exploitation void, locked from the floor side with tilting plates / 7 /, and the plates / 7 / in a tilted position with the filling chute reaching to the feeder / 6 / fillings.

6. according to p. 5. The method according to claim 5, characterized in that the bottom plates / 7 / are split and tiltable, forming a type of spill-propp in the opened condition <different conveyor / 9 / for proppants from the conveyor / 6 / to the feeder / 8 /.