Pierwszenstwo: Opublikowano: 21.XII.1970 61344 KI. 5 c, 15/48 MKP E 21 d, 15/48 C2YTELNIA Urzedu Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: Kazimierz Jankowski, Eugeniusz Palus, Kazi¬ mierz Herdzik, Edward Kawecki, Ryszard Ku- rylak, Czeslaw Waszczuk, Antoni Hajduk Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego ^Gliwice", Gliwice (Pol¬ ska) Sposób zabezpieczania górniczych wyrobisk scianowych w stromych pokladach, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpiecza¬ nia górniczych wyrobisk scianowych, prowadzenia zmechanizowanej obudowy scianowej w stromych pokladach oraz wielorzedowa obudowa hydraulicz¬ na do stosowania tego sposobu.Dotychczas górnicze wyrobiska scianowe w stro¬ mych pokladach, o katach nachylenia wiekszych od 30° i dochodzacych do 90°, prowadzi sie najczesciej w obudowie drewnianej. Wyrobiska scianowe w tych pokladach prowadzi sie wzdluz spadów, przy czym najczesciej miazszosci czyli grubosci zalega^ nia pokladów stromych szczególnie wegli sa male i wynosza od 50 cm do 120 cm. Obudowa wyrobiska w przestrzeni przy ubierce eksploatacyjnej ma za zadanie kierpwac stropem tak, aby umozliwic dal¬ sze wybieranie zloza przed postepujacym zawalem lub zaciskaniem stropu w przestrzeni po wybranym zlozu. Na obudowe wyrobisk uzywa sie drewna nie- obrzynanego zwanego kopalniakami, a budynek za- lezpieczajacy strop wykonuje sie na scianie stop¬ niowo, w miare urabiania i wybierania zloza.W polach zabudowanych, które przechodza w za- ival, obudowe w miare^ moznosci usuwa sie czyli rabuje, celem odzyskania drewna, przy czym w wyrobiskach pokladów stromych mozliwosci rabo* wania obudowy sa niewielkie ze wzgledu na bar¬ dzo trudne i ciezkie warunki pracy.Czasami w stromych pokladach o malej miazszo¬ sci sa stosowane klinowe kaszty drewniane, który¬ mi zabudowuje sie wyrobisko recznie przez zabija¬ lo 15 30 nie dwu -przeciwnie skierowanych klinów, albo sa, one zaciskane mechanicznie przez zaciaganie kolo¬ wrotami za pomoca specjalnych przyrzadów umo¬ cowanych na linie. Przy czym'przyrzad do stawia-1 nia kaszt drewnianych umozliwia takze rabowanie ich.Rzadko przy wybieraniu pokladów stromo zalega¬ jacych jest uzywana obudowa stalowb-czlonowa ze stojakami ciernymi. Decydujaco wplywaja na to ciezkie warunki srodowiska górniczego, a wiec wzgledy bezpieczenstwa, transportu i mozliwosci odzysku obudowy przez rabowanie. Dlatego tez obudowa stalowa jest stosowana w pokladach o na¬ chyleniu nie wiekszym od 30° i miazszosci ponad 100 cm. Tymi samymi wzgledami uwarunkowane jest stosowanie indywidualnych stojaków hydra^ ulicznych, których znaczne Ciezary oraz obsluga sa przeszkoda w wyrobiskach o duzych katach pochy¬ lenia, dodatkowym utrudnieniem sa konstrukcje za^ worów odpowietrzajacych, wykluczajace uzycie sto¬ jaków przy katach nachylenia wiekszych od 30°.Podejmowano takze próby stosowania zmechani¬ zowanej obudowy hydraulicznej dla wyrobisk w pokladach nachylonych. Jednak znane dotychczas rodzaje obudowy i ich rozwiazania konstrukcyjne znalazly tylko ograniczone zastosowanie, w pokla¬ dach o nachyleniu nie przekraczajacymT5° do 20°.Znane obudowy maja uklady szeregowe, w których czlony podpierajace strop sa ustawione w szereg równolegle do siebie a prostopadle do ociosu ubier- €134461344 fr-_ .... i ki. Czlony takie skladaja sie ze stropnic i spagow- nic polaczonych rozpierajacymi je podporami hy¬ draulicznymi, przy czym sekcje polaczona z prze¬ nosnikiem podscianowym za pomoca przesuwnika tworzy jeden czlon podpierajacy, albo tez dwa sa¬ siednie odpowiednio zlaczone.Ruch obudowy na scianie odbywa sie przez prze- suwniecie pod ocios przenosnika, a nastepnie pod¬ ciaganie do niego przesuwnikami kolejnych sekcji uprzednio rabowanych i rozpieranych po przesta¬ wieniu. Pomimo dodatkowych prowadzen wzajem¬ nych sekcji, o róznych rozwiazaniach konstrukcyj¬ nych, przesuwanie obudowy przy wiekszych pochy¬ leniach wyrobisk*napotyka na niepokonane trudno¬ sci, które sa wynikiem dzialania sil ciazenia, po¬ wodujacych odchylanie i wywracanie sekcji rabo¬ wanych oraz spychanie w bok po pochylosci sciany.Wszystkie omówione sposoby obudowy wyrobisk scianowych w stromych pokladach maja wiele istot¬ nych wad. I tak w przypadku obudowy drewnianej zuzywa sie duze ilosci deficytowego drewna, bez praktycznej mozliwosci jego odzysku. Poza tym stawianie obudowy drewnianej na stromych scia¬ nach jest bardzo pracochlonne, uciazliwe oraz na¬ raza pracujaca w tych warunkach najczesciej na drabinach zaloge. Przy czym podczas stawiania obu¬ dowy musza byc przerwane inne czynnosci na scia¬ nie, jak urabianie.Przez to przedluza sie znacznie cykl urabiania i wybierania zloza, a wiec takze maleje wydajnosc eksploatacji kopalin, jak na przyklad wybieranie w takich warunkach wegli koksujacych, które sa cen¬ nym i poszukiwanym surowcem na rynkach swia¬ towych. Obudowa stalowo-czlonowa ze stojakami ciernymi lub indywidualnymi stojakami hydra¬ ulicznymi ma tylko ograniczone zastosowanie. Przy czym w stromych wyrobiskach nie uzywa sie tych rodzajów obudowy ze wzgledu na trudnosci poslu¬ giwania sie nia, male mozliwosci rabowania powo¬ dujace straty sprzetu oraz ze wzgledu na bezpie¬ czenstwo zatrudnionej w tych wyrobiskach zalogi.Znane rozwiazania zmechanizowanej obudowy hydraulicznej tez nie nadaja sie do stosowania w stromych wyrobiskach, poniewaz nie mozna ich prowadzic w takich scianach.Wynika stad wniosek, ze znane rozwiazania obu¬ dowy stromych wyrobisk nie pozwalaja na mecha¬ nizacje procesów wybierania zlóz w pokladach stro¬ mo zalegajacych.Celem wynalazku jest nowy sposób prowadzenia obudowy zmechanizowanej w scianach stromych pokladów oraz konstrukcyjne rozwiazanie wielo- rzedowej obudowy hydraulicznej do stosowania te¬ go sposobu, które nie maja wad i niedomagan do¬ tychczas stosowanych sposobów i urzadzen.Istota sposobu zabezpieczania górniczych wyro¬ bisk scianowych w stromych pokladach wedlug wy¬ nalazku polega na tym, ze najpierw miedzy ubierka zloza a polem zawalu podpiera sie strop trzema lub wiecej rzedami hydraulicznej obudowy, które bieg¬ na wzdluz pochylosci zloza i sa równolegle do czola ubierki, przy czym rzedy sa polaczone pomiedzy soba przegubowo oraz kazdy z osobna sa zawieszo¬ ne nastawnie górnymi koncami najczesciej w chod¬ niku nadscianowym, a dolnymi koncami umocowa¬ lo 15 20 25 30 35 45 50 55 60 es ne przesuwnie najczesciej w chodniku podsciano¬ wym.Nastepnie po wykonaniu zabioru w scianie prze¬ suwa sie miejsce zawieszenia i zamocowania wszy¬ stkich rzedów w kierunku ociosu o wielkosc kroku_ zestawu obudowy rzedowej. Potem rabuje sie naj¬ pierw rzad od strony zawalu, opuszcza sie go w dól az do wymuszenia na jego calej dlugosci przesunie¬ cia bocznego w strone ubierki i dosuniecia sie do- sasiedniego rzedu drugiego, z którym jest przegu¬ bowo zwiazany.W dalszym ciagu po rozparciu rzedu dosunietego* rabuje sie rzad drugi i opuszcza sie go w dól, przez co wymusza sie jego przesuniecie boczne w strone ubierki miedzy zwiazanymi z nim rzedami pierw¬ szym i trzecim, oraz dosuniecie sie na calej dlugosci do rzedu trzeciego. Po rozparciu rzedu drugiego w nowym polozeniu zabieg ten powtarza sie z rzedem trzecim i ewentualnie z pojedynczymi rzedami dal¬ szymi, a w ten sposób uzyskuje sie pelny krok obu¬ dowy rzedowej.Przy tym rzad skrajny od ociosu przesuwa sie do nowowybranego wyrobiska i po rozparciu zabez¬ piecza jego strop. Nastepnie w miare urabiania zlo¬ za powtarza sie caly cykl od nowa, rozpoczynajac go znów od przesuniecia miejsc zawieszenia i zamo¬ cowania rzedów o wielkosc przesuwu obudowy, - a dalej przesuwa sie rzad od strony zawalu i ko- dejno dalsze, przy czym wyrabowane rzedy podnosi sie teraz do polozenia pierwotnego, przez co uzy¬ skuje sie ten sam efekt ich przesuniecia bocznego, jak przy opuszczaniu w dól. Powtarzanie cykli ru¬ chu wahadlowego obudowy, na przemian podnosze¬ nia i opuszczania jej rzedów, powoduje samoczynne przesuwanie i prowadzenie zestawu obudowy rze¬ dowej w scianie pokladu stromego równolegle za postepujacym frontem wybierania na calej jej dlu¬ gosci.Siposób prowadzenia obudowy stromych scian wedlug wynalazku zapewnia poprawne kierowanie stropem, poniewaz nawet podczas przesuwania jed¬ nego z rzedów pole przy ubierce jest podparte in¬ nymi w liczbie przynajmniej dwóch, co daje dosta¬ tecznie duza powierzchnie zabezpieczenia obudowa.Przy czym w wyrobiskach o slabych stropach moz¬ na zwiekszyc dowolnie ilosc rzedów i zmniejszyc miedzy nimi odleglosc. Poza tym sposób ten po¬ zwala na prowadzenie urabiania i wydobycia zloza w sposób ciagly, bez stosowania przerw na prowa¬ dzenie obudowy wyrobiska.Jednoczesnie poprawia znacznie warunki bezpie¬ czenstwa pracy zalogi na scianie i pozwala na wy¬ bitne zmniejszenie jej stanu liczebnego, poniewaz, przesuwanie obudowy na scianie odbywa sie samo¬ czynnie bez udzialu zalogi. Zmniejszaja sie wiec pracochlonnosc eksploatacji zloza i koszty robocizny.Przedmiotem wynalazku jest takze urzadzenie do stosowania opisanego sposobu, którym jest wielo- rzedowa obudowa zmechanizowana o napedzie hy¬ draulicznym. Stanowi ja uklad kilku rzedów utwo¬ rzonych z polaczonych ze soba zestawów podporo¬ wych, ulozonych wzdluz pochylosci wyrobiska i równolegle do ubierki, które sa polaczone wzgle¬ dem siebie równolegle za pomoca przegubowych laczników.5 61344 6 Jednoczesnie konce rzedów obudowy sa zawieszo¬ ne z jednej strony od góry za pomoca osobnych si¬ lowników, zamocowanych przegubowo i przesuwnie do prowadnicy w chodniku nadscianowym, a z dru¬ giej strony od dolu sa umocowane za pomoca silow¬ ników rzedowych polaczonych przegubowo i prze¬ suwnie do prowadnika w chodniku podscianowym.Takie Tozwiazanie obudowy sprawia, ze po wyrabo- ^waniu jednego z irzedów, nastepuje jego przesunie¬ cie w kierunku sasiedniego zwiazanego rzedu roz¬ partego w kierunku ociosu przez kolejne opuszcza¬ nie lub podciaganie wyrabowanego rzedu swobod¬ nego.Postepujac tak kolejno z poszczególnymi rzedami i zaczynajac od polozonego przy polu zawalowym oraz rozpierajac kazdy z nich po przesunieciu, po¬ woduje sie prowadzenie obudowy w scianie równo¬ legle do postepu wybierania zloza w ubierce. Zwar¬ ta i dostatecznie sztywna budowe rzedów zapew¬ niaja polaczenia zestawów podporowych, które la¬ cza sie miedzy soba przegubowo zarówno spagow- nicami jak i stropnicami o osiach sworzni pozio¬ mych oraz polaczenia przegubowe rzedów, które sa polaczone lacznikami za pomoca sworzni piono¬ wych, przy czym laczniki rzedu od zawalu sa tele¬ skopowe o dlugosciach nastawnych, a laczniki mie¬ dzy dalszymi rzedami maja dlugosci stale.Silowniki utrzymujace rzedy sa polaczone z nimi oraz uchwytami prowadnic za pomoca przegubów ze sworzniami pionowymi. Zasilanie zestawów pod¬ porowych czynnikiem hydraulicznym jest polaczone szeregowo dla kazdego rzedu osobno, a silowniki sa zasilane dwustronnie osobno w kazdym rzedzie, przy zachowaniu mozliwosci pracy sprzezonej si¬ lownika górnego i dolnego w rzedzie.Sterowanie obudowa odbywa sie zdalnie z chod¬ nika nadscianowego lub podscianowego, co wyklu¬ cza obecnosc zalogi na scianie podczas jej przesu¬ wania.Konstrukcja obudowy jest pewna i mocna;, przez co zabezpiecza strop w sposób ciagly na calej dlu¬ gosci sciany i ulatwia wybieranie zloza sposobami zmechanizowanymi. Jednoczesnie jej budowa za¬ bezpiecza calkowicie zaloge przebywajaca czasowo na scianie i ulatwia jej poruszanie sie w wyrobisku, poniewaz laczniki moga zastepowac drabiny. Przy czym konstrukcja obudowy jest bardzo prosta, a jednoczesnie jest pewna w dzialaniu i nieskom¬ plikowana w obsludze oraz prowadzeniu. Równo¬ czesnie eliminuje sie calkowicie zuzycie drewna na obudowe wyrobisk stromych pokladów, przez co stwarza sie realne jego oszczednosci oraz zmniejsza deficyt drewna.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia obudowe wielorzedowa w widoku z gó¬ ry, wykonana w ukladzie trzyrzedowym oraz kine¬ matyke prowadzenia tej obudowy w scianie, fig. 2 — obudowe w scianowym wyrobisku stromym w wi¬ doku bocznym od strony ubierki, fig. 3 — przekrój poprzeczny obudowy w scianie zaznaczony linia K—K na fig. 2, fig. 4 — przyklad umocowania rze¬ du w chodniku nadscianowym, a fig. 5 — mocowa¬ nie rzedu w chodniku podscianowym.Przykladowe rozwiazanie obudowy jest ukladem trzyrzedowym, w którym rzad A jest polozony od strony zawalu, rzad B — w srodku, a rzad C od strony ubierki. Wszystkie rzedy A, B, C maja jed- 5 nakowa budowe i skladaja sie z polaczonych zesta¬ wów (podporowych, z których kazdy jest zaopatrzo¬ ny w dwie hydrauliczne podpory 1 polaczone u do¬ lu spagownica 2, a u góry stropnica 3. Przy czym podporowe zestawy'w rzedach sa polaczone prze- io gubowo zarówno spagownicami 2, za pomoca zwor- nic 4 umocowanych sworzniami 5, jak równiez stropnicami 3 za pomoca lubek 6 umocowanych sworzniami 7.Jednoczesnie w kazdym rzedzie zestawy podporo- 15 we sa polaczone szeregowo elastycznymi przewoda¬ mi 8, podajacymi czynnik hydrauliczny zwrotnie do podpór 1 zasilajaco i odplywowo, przy czym kazdy rzad A, B, C jest polaczony ze stacja zasilajaca osobnym przewodem 33. Tak zbudowane i rozciag- 20 niete na calej dlugosci sciany rzedy sa zawieszone w chodniku nadscianowym, przy czym kazdy z nich jest wyposazony w osobny hydrauliczny silownik 9 umocowany przegubowo pionowym sworzniem 10 do uchwytu 11 osadzonego na sworzniu 5 w spa- 25 " gownicy 2 koncowego zestawu podporowego.Natomiast silownik 9 z drugiej strony jest pola¬ czony za pomoca pionowego sworznia 12 do prze¬ suwnego zaczepu 13, osadzonego w prowadnicy 14 i zaopatrzonego w ustawczy swarzen 15. Jedno- 30 czesnie prowadnica. 14 jest trwale zamocowana w chodniku nadscianowym na napinajacej ramie 16.Dolne konce rzedów natomiast sa umocowane w chodniku podscianowym w podobny sposób, przy tym kazdy z rzedów jest zaopatrzony w hydrau- 35 liczny silownik 17 przymocowany przegubowo pio¬ nowym sworzniem 18 do uchwytu 19 osadzonego sworzniem 5 w spagownicy 2 koncowego zestawu podporowego.Natomiast z drugiej strony silownik 17 jest pola- 40 czony za pomoca pionowego sworznia 20 do nastaw¬ nego zaczepu 21, osadzonego przesuwnie w prowad¬ niku 22 i zaopatrzonego w ustawczy swarzen 23, przy czym prowadnik 22 jest trwale zamocowany do napinajacej ramy 24 w chodniku podscianowym. 45 Zasilanie hydraulicznym czynnikiem silowników 9 i 17 odbywa sie osobno dla kazdego z rzedów A, B, C, przy czym przewody 25 i 26 doprowadzaja dwu¬ stronnie czynnik do silownika 9, a przewody 27 i 28 — do silownika 17 z tym, ze zasilanie silow- 50 ników 9 i 17 w kazdym z poszczególnych rzedów odpowiednio moze byc sprzegane wzajemnie.Poza tym w ukladzie obudowy rzedy A z B i B z C sa wzajemnie ze soba sprzegniete równolegle za pomoca przegubowych laczników 29 i 32. Przy 55 czym kazda sasiadujaca ze soba para zestawów podporowych w rzedach B i C jest polaczona dwo¬ ma sztywnymi lacznikami 29 o stalych dlugosciach, natomiast pary zestawów podporowych w rzedach A i B sa zlaczone dwoma teleskopowymi lacznika- 60 mi 32 o zmiennych dlugosciach. Jednoczesnie wszy¬ stkie zestawy podporowe w Tzedach sa zaopatrzone w boczne uchwyty 31 umieszczone po dwa z kazdej strony spagownicy 2, do których za pomoca piono¬ wych sworzni 30 sa mocowane przegubowo konce 65 laczników 29 i 32.61344 Odmiany ukladów wielorzedowej obudowy, o wiekszej od trzech liczbie rzedów maja sprzegnie¬ te lacznikami teleskopowymi 32 tylko rzedy A i B od strony zawalu, natomiast rzad B i C oraz dalsze rzedy w strone ubierki sa sprzegniete sztywnymi lacznikami 29 o stalych dlugosciach.Inna odmiana urzadzenia wedlug wynalazku jest wielorzedowa obudowa, w której rzedy A, B, C sa zawieszone od góry w chodniku nadscianowym za pomoca mechanicznych urzadzen pociagowych wy¬ posazonych w zblocza zamocowane przesuwnie do prowadnicy 14, a u dolu rzedy sa zamocowane prze¬ suwnie za pomoca takich samych urzadzen pocia¬ gowych do prowadnika 22 w chodniku podscia- nowym.Dzialanie wielorzedowej obudowy dla stromych wyrobisk scianowych oraz sposób prowadzenia jej za frontem ubierki dla przykladowego rozwiazania trzyrzedowego ma przebieg nastepujacy: Ustawione i rozparte w scianie rzedy A, B, C sa równolegle do frontu ubierki oraz znajduja sie w pozycji podciagnietej silownikami 9 do górnego skrajnego polozenia przy chodniku nadscianowym, podczas gdy silowniki 17 przy chodniku podsciano- wym sa calkowicie wysuniete. Silowniki 9 i 17 sa. ustawione w liniach prostych ze swoimi rzedami, natomiast laczniki 32 miedzy rzedami A i B oraz laczniki 29 miedzy rzedami B i C sa prostopadle do linii rzedów. Po wykonaniu zabioru w ubierce zloza obudowe rzedowa przesuwa sie do pola wybranego, zaczynajac od rzedu A od zawalu, przy czym po¬ przedza je przesuniecie zaczepów 13 i przelozenie ich sworzni 15 na prowadnicy 14 oraz przesuniecie zaczepów 21 i przelozenie sworzni 23 na prowadni¬ ku 22 o wielkosc kroku przesuwu rzedów, to jest z pozycji A do pozycji Al, pozycji B do BI i po¬ zycji C do Cl.Przesuniecia te uzyskuje sie przez wyjecie sworz¬ ni 15 i 23 i manipulowanie silownikami 9 i 17 przy podpartych rzedach A, B, C, przy tym silowniki 9 i 17 zmieniaja polozenia katowe. Przesuwanie rzedu A rozpoczyna sie od rabowania jego zestawów 'pod¬ porowych przez otwarcie odplywu czynnika prze¬ wodem 33, po wyrabowaniu manipulujac zasilaniem silowników 9 i 17 w sposób sprzezony, wywoluje sie opuszczanie rzedu A, który przez zwiazanie laczni¬ kami 32 z podpartym rzedem B przesuwa sie bocz¬ nym ruchem wymuszonym do rzedu B az do zajecia polozenia Al» w tym polozeniu rzad A rozpiera sie przez zasilanie zestawów przewodem 33.Nastepnie rabuje sie i przesuwa w analogiczny sposób rzad B, który zwiazany jest z rozpartym rzedem A lacznikami 32 i z rzedem C lacznikami 29, co wymusza przesuniecie rzedu B przez opuszczanie silownikami 9 i 17 do polozenia BI, kiedy go sie rozpiera. Wreszcie podobnie manipulujac rzedem C, opuszczajac przesuwa sie go do polozenia Cl w stro¬ ne ubierki tak, aby laczniki 19 zajely polozenie pro¬ stopadle do polozenia zarówno rzedu B jak i rze¬ du C.* Dalszy krok rzedów obudowy rozpoczyna sie od przesuniecia zaczepów 13 na prowadnicy 14 i za¬ czepów 21 na prowadniku 22 z polozen Al, BI, Cl do polozen A2, B2, C2 sposobem opisanym uprzednio.A po wlozeniu ustalajacych sworzni 15 i 23 rozpo¬ czyna sie przesuwanie od rzedu A, który rabuje sie- oraz podciaga silownikami 9 i 17 do wysokosci zaj¬ mowanej przed przesunieciem przez opuszczanie,, przez to uzyskuje sie przesuniecie boczne rzedu A 5 w strone rzedu B z polozenia Al do polozenia A2, a nastepnie rozpiera sie go.Po podparciu rzedu A przesuwa sie w ten sam sposób rzad B, z polozenia BI do polozenia B2 pod¬ ciagajac go do góry, a nastepnie rozpiera sie. Po 10 podparciu rzedu B przesuwa sie tym samym sposo¬ bem rzad C z polozenia Cl do polozenia C2 w polu wybranym tak, aby laczniki 29 przyjely polozenie prostopadle do rzedów C i B. Omówione postepo¬ wanie powoduje ruchy powtarzalne'obudowy o cha- 15 rakterze cyklicznie . wahadlowym poszczególnych rzedów, które wywoluja przesuwanie sie obudowy za postepujacym frontem ubierki i prowadzenie jej w scianie. • W dzialaniu i budowie obudowy wielorzedowej 20 wedlug wynalazku na podkreslenie zasluguja na¬ stepujace cechy: sterowanie manipulacyjnymi urza¬ dzeniami odbywa sie poza sciana przez sterowanie zasilaniem i odplywem czynnika hydraulicznego..Budowa rzedów przez poziome polaczenia przegu- 25 bowe stropnic i spagownic pozwala dostosowac sie im do wystepujacych nierównosci wyrobiska. Prze¬ gubowe polaczenia pionowe rzedów lacznikami sa pewne w dzialaniu i dostatecznie sztywne. Podobne cechy maja polaczenia przegubowe silowników 30 z rzedami.Jako calosc obudowa wielorzedowa jest rozwia¬ zaniem poprawnym pod wzgledem technicznym i jedynie dostosowanym do wyrobisk w stromych pokladach, a sposób jej prowadzenia jest prosty 35 i pewny. ' PL PLPriority: Published: 21/12/1970 61344 KI. 5 c, 15/48 MKP E 21 d, 15/48 C2YTELNIA Patent Office Co-authors of the invention: Kazimierz Jankowski, Eugeniusz Palus, Kazimierz Herdzik, Edward Kawecki, Ryszard Kurylak, Czesław Waszczuk, Antoni Hajduk Patent owner: Kopalnia Wegielnego "Gliwice", Gliwice (Poland) Method of securing mining longwall workings in steep seams and a device for using this method The subject of the invention is a method of securing mining longwall workings, conducting mechanized longwall support in steep seams and a multi-row hydraulic support for using this method. So far, mining longwall workings in steep seams, with inclination angles greater than 30° and Up to 90°, are most often carried out in wooden support. Longwall excavations in these seams are conducted along slopes, with the thickness of the steep seams, especially coal, usually being small, ranging from 50 cm to 120 cm. The excavation support in the space next to the mining dress is designed to direct the roof to enable further extraction of the deposit before advancing collapse or tightening of the roof in the space after the selected deposit. Unedged timber called colliers is used for the excavation support, and a building securing the roof is constructed on the longwall gradually, as the deposit is mined and extracted. In developed fields that transition into a valley, the support is removed whenever possible. This is called ripping, in order to recover timber. However, in the workings of steep seams, the possibility of ripping the support is limited due to the very difficult and harsh working conditions. Sometimes, in steep, thin seams, wedge-shaped wooden chests are used, which are built into the workings manually by driving 15-30, not two, oppositely directed wedges, or they are mechanically tightened by pulling winches using special devices attached to a rope. The device for setting the wooden chests also enables ripping them. Steel-sectioned support with friction props is rarely used when mining steeply dipping seams. The harsh conditions of the mining environment have a decisive influence on this. This is due to safety, transport, and the possibility of recovering the support by plundering. Therefore, steel support is used in seams with an inclination of no more than 30° and a thickness of more than 100 cm. The same considerations determine the use of individual hydraulic props, whose significant weight and handling are an obstacle in workings with large inclination angles. An additional difficulty is the design of the air valves, which exclude the use of props at inclination angles greater than 30°. Attempts have also been made to use mechanized hydraulic support for workings in inclined seams. However, the previously known types of support and their design solutions have found only limited application, in seams with an inclination not exceeding 5° to 20°. Known supports have serial arrangements, in which the members supporting the roof are arranged in a row parallel to each other and perpendicular to the sidewall of the roof covering - €134461344 fr-_ .... and ki. Such members consist of canopies and beams connected by hydraulic supports that spread them apart, whereby the section connected to the underwall conveyor by means of a shifter forms one supporting member, or two adjacent, suitably connected ones. The movement of the support on the wall is carried out by moving it under the sidewall of the conveyor, and then pulling the subsequent sections, previously stripped and spread after moving, towards it with shifters. Despite additional mutual guidance of the sections, with different design solutions, moving the support at greater working inclinations encounters Insurmountable difficulties resulting from gravity forces, which cause the mined sections to deflect and tip over, and push them sideways along the wall's slope. All of the discussed methods of shoring up longwalls in steep seams have many significant drawbacks. For example, in the case of wooden shoring, large amounts of scarce timber are used, with no practical possibility of recovering it. Furthermore, erecting wooden shoring on steep walls is very labor-intensive, burdensome, and exposes the crew, who usually work on ladders in these conditions. Moreover, other activities on the longwall, such as mining, must be interrupted during shoring up. This significantly prolongs the mining and extraction cycle, and therefore also reduces the efficiency of mineral extraction, such as mining coal in such conditions. Coking coal, which is a valuable and sought-after raw material on world markets. Steel-section supports with friction props or individual hydraulic street props have only limited applications. However, these types of supports are not used in steep workings due to the difficulty of using them, the low possibility of robbery resulting in equipment losses, and the safety of the crew employed in these workings. Known solutions for mechanized hydraulic supports are also not suitable for use in steep workings, because they cannot be operated in such longwalls. This leads to the conclusion that known solutions for support in steep workings do not allow for the mechanization of deposit extraction processes in steeply bedded seams. The purpose of the invention is a new method of conducting support. mechanized support in the walls of steep seams and a design solution of a multi-row hydraulic support for using this method, which does not have the disadvantages and shortcomings of the methods and devices used so far. The essence of the method for securing mining longwall workings in steep seams according to the invention consists in first supporting the roof between the seam dressing and the caving area with three or more rows of hydraulic support, which run along the slope of the seam and are parallel to the front of the dressing, wherein the rows are connected to each other by hinges and each row is individually suspended with its upper ends, most often in the over-wall gallery, and with its lower ends fixed to the 15 20 25 30 35 45 50 55 60 es slidable, most often in the wall gallery. Then, after making the cut in the wall, the suspension and mounting point of all rows is moved towards the sidewall by the step size of the row support set. Then, first, the row on the side facing the cave is removed and lowered down until its entire length is forced to shift laterally towards the dressing and it moves up to the adjacent second row, to which it is hinged. Then, after spreading the pushed row, the second row is removed and lowered down, forcing it to shift laterally towards the dressing between the first and third rows connected to it, and moving up to the third row along its entire length. After the second row is set in its new position, this procedure is repeated with the third row and possibly with individual subsequent rows, thus achieving a full step of the row support. The row closest to the sidewall moves to the newly excavated working and, after setting, secures its roof. Then, as the deposit is mined, the entire cycle is repeated, beginning again by shifting the suspension and securing points of the rows by the amount of the support's advance. Next, the row from the cave-in side is moved, followed by the rows following the fall, with the excavated rows now raised to their original position, thereby achieving the same lateral shift effect as when lowering them down. Repeating the cycles of the support's swinging motion, alternating the raising and lowering of its rows, This causes the row support assembly in the steep seam to automatically shift and guide parallel to the advancing mining front along its entire length. The method of guiding the steep-wall support according to the invention ensures correct roof guidance, because even when moving one row, the field next to the support is supported by at least two others, providing a sufficiently large support surface. Furthermore, in workings with weak roofs, the number of rows can be increased and the distance between them reduced. Furthermore, this method allows for continuous mining and extraction of the deposit, without interruptions for the support. At the same time, it significantly improves the safety conditions of the crew on the longwall and allows for a significant reduction in its condition. numerical, because the support is moved automatically on the longwall without the involvement of the crew. This reduces the labor intensity of deposit exploitation and labor costs. The invention also includes a device for applying the described method, which is a multi-row mechanized support with a hydraulic drive. It is a system of several rows formed from interconnected support sets, arranged along the working inclination and parallel to the mine, which are connected in parallel to each other by means of articulated connectors. 5 61344 6 At the same time, the ends of the support rows are suspended from one side from above by means of separate cylinders, articulated and slidably attached to a guide in the over-wall roadway, and from the other side they are attached from below by means of row cylinders connected by means of joints and sliding to the guide in the underwall roadway. This connection of the support causes that after mining one of the rows, it is shifted towards the adjacent connected row, which is spread towards the sidewall by successively lowering or pulling up the mined free row. Proceeding in this way with the individual rows, starting with the one located next to the caving area and spreading each of them after shifting, causes the support to be guided in the wall parallel to the progress of the seam extraction in the dressing. The compact and sufficiently rigid structure of the rows is ensured by the connections of the support sets, which are connected to each other by joints both with the stackers and Roof beams with horizontal pin axes and articulated connections of the rows, which are connected by connectors using vertical pins. The connectors of the row from the caving are telescopic with adjustable lengths, and the connectors between the further rows are of fixed length. The cylinders holding the rows are connected to them and to the guide holders by means of joints with vertical pins. The hydraulic power supply to the support sets is connected in series for each row separately, and the cylinders are supplied bilaterally separately in each row, while maintaining the possibility of coupled operation of the upper and lower cylinders in the row. The support is controlled remotely from the over-wall or under-wall gallery, which excludes the presence of the crew on the wall during its operation. The support structure is reliable and strong, thus securing the roof continuously along the entire length of the wall and facilitating mechanized extraction. At the same time, its construction fully protects the crew temporarily on the wall and facilitates their movement within the excavation, as the connectors can replace ladders. The support structure is very simple, reliable in operation and easy to operate and operate. At the same time, timber consumption for the support of steep seams is completely eliminated, which creates real savings and reduces timber shortages. The subject of the invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows a multi-row support in a top view, constructed in a three-row configuration. and the kinematics of guiding this support in the longwall, Fig. 2 — support in a steep longwall excavation in a side view from the side of the roof, Fig. 3 — cross-section of the support in the longwall marked with line K—K in Fig. 2, Fig. 4 — example of fastening a row in the over-wall roadway, and Fig. 5 — fastening a row in the under-wall roadway. An exemplary solution of the support is a three-row system, in which row A is located on the side of the cave, row B — in the middle, and row C on the side of the roof. All rows A, B, C have the same structure and consist of connected sets (supports, each of which is equipped with two hydraulic supports 1 connected at the bottom by a stacking beam 2, and at the top a canopy 3. The support sets in the rows are connected through and in a pivotal manner both with the beams 2, by means of clamps 4 fastened with pins 5, and with the canopy 3 by means of bushes 6 fastened with pins 7. At the same time, in each row the support sets are connected in series with flexible pipes 8, supplying the hydraulic medium back to the supports 1, both for supply and discharge, and each row A, B, C is connected to the supply station by a separate pipe 33. The rows constructed in this way and stretched along the entire length of the wall are suspended in the over-wall gallery, each of them being equipped with a separate hydraulic cylinder 9, pivotally fastened with a vertical pin 10 to the holder 11. mounted on a pin 5 in the header 2 of the end support set. On the other hand, the cylinder 9 on the other side is connected by means of a vertical pin 12 to a sliding catch 13 mounted in the guide 14 and provided with a positioning joint 15. At the same time, the guide 14 is permanently fixed in the over-wall gallery on the tensioning frame 16. The lower ends of the rows are fixed in the under-wall gallery in a similar way, each of the rows being provided with a hydraulic cylinder 17 articulated with a vertical pin 18 to a holder 19 mounted with a pin 5 in the header 2 of the end support set. On the other side, the cylinder 17 is connected by means of a vertical a pin 20 to an adjustable catch 21, slidably mounted in a guide 22 and provided with a positioning joint 23, wherein the guide 22 is permanently attached to the tensioning frame 24 in the under-wall gallery. The hydraulic medium supply to the cylinders 9 and 17 is carried out separately for each of the rows A, B, C, wherein the lines 25 and 26 supply the medium on both sides to the cylinder 9, and the lines 27 and 28 — to the cylinder 17, provided that the supply to the cylinders 9 and 17 in each of the individual rows can be mutually coupled. Furthermore, in the housing arrangement, the rows A with B and B with C are mutually coupled in parallel by means of articulated connectors 29 and 32. Wherein each The adjacent pair of support sets in rows B and C is connected by two rigid connectors 29 of fixed lengths, while the pairs of support sets in rows A and B are connected by two telescopic connectors 32 of variable lengths. At the same time, all support sets in Tzeda are provided with lateral holders 31, two on each side of the floor beam 2, to which the ends 65 of connectors 29 and 32 are articulatedly attached by means of vertical pins 30. Variations of multi-row support systems with more than three rows have only rows A and B coupled with telescopic connectors 32 on the side of the gob, while rows B and C and further rows towards the gob are coupled rigid connectors 29 of fixed lengths. Another variant of the device according to the invention is a multi-row support, in which rows A, B, C are suspended from the top in the over-wall gallery by means of mechanical pulling devices equipped with pulleys slidably attached to the guide 14, and at the bottom the rows are slidably attached by means of the same pulling devices to the guide 22 in the under-wall gallery. The operation of a multi-row support for steep longwall excavations and the method of guiding it behind the front of the mining machine for an exemplary three-row solution is as follows: Rows A, B, C set and spread in the wall are parallel to the front of the mining machine and are in a position pulled up by cylinders 9 to the upper extreme position at the over-wall gallery, while The cylinders 17 at the underwall gallery are fully extended. Cylinders 9 and 17 are positioned in straight lines with their rows, while the connectors 32 between rows A and B and the connectors 29 between rows B and C are perpendicular to the row lines. After the extraction in the deposit dressing, the row support moves to the selected field, starting from row A from the caving, preceded by moving the catches 13 and relocating their pins 15 on the guide 14, and moving the catches 21 and relocating the pins 23 on the guide 22 by the size of the row advance step, i.e. from position A to position A1, position B to B11, and position C to C1. These shifts are achieved by removing the pins 15 and 23 and manipulating the actuators 9 and 17 with the supported rows A, B, C, while the actuators 9 and 17 change their angular positions. The displacement of row A begins with the removal of its support sets by opening the outlet of the medium through the pipe 33. After the removal, by manipulating the supply of actuators 9 and 17 in a coupled manner, the lowering of row A is caused. By connecting it with the supported row B by the connectors 32, it moves in a forced lateral movement towards row B until it reaches position A1. In this position, row A expands by supplying the sets with the pipe 33. Then, row B is removed and moved in a similar manner, which is connected with the expanded row A by the connectors 32 and with row C by the connectors 29, which forces the displacement of row B by lowering it with cylinders 9 and 17 to position B1 when it is expanded. Finally, by similar manipulation of row C, it is lowered and moved to position C1 towards the dresser so that the connectors 19 take up a position perpendicular to the position of both row B and row C.* The next step of the housing rows begins with the displacement of the catches 13 on the guide 14 and catches 21 on the guide 22 from positions A1, B1, C1 to positions A2, B2, C2 in the manner previously described. After inserting the locating pins 15 and 23, the displacement begins with row A, which is lowered and raised with cylinders 9 and 17 to the height of the engaged row. before moving by lowering, this results in a lateral shift of row A5 towards row B from position A1 to position A2, and then it is expanded. After supporting row A, row B is moved in the same way, from position B1 to position B2, pulling it upwards, and then expanded. After supporting row B, row C is moved in the same way from position C1 to position C2 in a field selected so that the connectors 29 assume a position perpendicular to rows C and B. The procedure described causes repeated movements of the casing of a cyclical, swinging nature of the individual rows, which cause the casing to move behind the advancing front of the clothing and guide it in the wall. • In the operation and construction of the casing The following features of the multi-row support 20 according to the invention are worth emphasizing: the control of the manipulating devices takes place outside the longwall by controlling the supply and discharge of the hydraulic medium. The construction of the rows through horizontal articulated connections of the canopies and beams allows them to adapt to the unevenness of the workings. The vertical articulated connections of the rows with connectors are reliable in operation and sufficiently rigid. The articulated connections of the cylinders 30 with the rows have similar features. As a whole, the multi-row support is a technically correct solution and only adapted to workings in steep seams, and the method of its operation is simple and reliable. ' PL PL