RU164677U1

RU164677U1 - SECTION OF THE MECHANIZED FASTENING FASTENING MOUNT WITH THE COAL FORCING DEVICE

Info

Publication number: RU164677U1
Application number: RU2016114838/03U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Клишин; Борис Алексеевич Анферов; Людмила Васильевна Кузнецова; Иван Леонидович Борисов
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2016-09-10

Abstract

Секция механизированной крепи очистного забоя с устройством принудительного выпуска угля, содержащая перекрытие, шарнирно связанное с ограждением с одной его стороны, основание, шарнирно связанное с ограждением с другой его стороны, гидростойки, связанные с основанием и перекрытием, гидродомкраты передвижки, установленные на основании, проем, выполненный в ограждении, заслон, шарнирно связанный с ограждением и снабженный гидродомкратами управления и динамическим скалывателем, и желоб с бортами, установленный в проеме ограждения, отличающаяся тем, что в перекрытии на расстоянии, равном шагу передвижки от острия скалывателя, выведенного из заслона на уровень верхнего края перекрытия, выполнен поперечный ряд сквозных наклонных каналов, выполненных из отрезков металлической трубы и открывающих доступ из рабочего пространства в закрепное, угол наклона каналов относительно верхнего края перекрытия равен углу наклона заслона при полностью открытом проеме, а количество каналов в ряду не менее пяти.The section of the powered roof support lining with a coal forced release device, comprising a ceiling pivotally connected to the fence on one side, a base pivotally connected to the fence on its other side, hydraulic stands connected to the base and the ceiling, sliding jacks installed on the base, an aperture made in the fence, the screen pivotally connected to the fence and equipped with hydraulic jacks and a dynamic cleaver, and a chute with sides installed in the opening of the fence In that, in the overlap at a distance equal to the step of moving from the cleaver tip, taken from the screener to the level of the upper edge of the overlap, a transverse row of through inclined channels is made, made of pieces of metal pipe and opening access from the working space to the fixed, the angle of inclination of the channels relative to the upper edge of the overlap is equal to the angle of inclination of the screen with a fully open opening, and the number of channels in the row is at least five.

Description

Техническое решение относится к горному делу, в частности, к креплению очистного забоя и касается конструкции механизированных крепей, предназначенных для поддержания рабочего пространства в очистных забоях при разработке мощных пластов с принудительным выпуском угля из подкровельной или межслоевой толщи.The technical solution relates to mining, in particular, to the fastening of the working face and relates to the construction of mechanized supports designed to maintain the working space in the working faces during the development of powerful seams with the forced release of coal from the subroof or interlayer thickness.

Известна конструкция секции механизированной крепи, содержащая основание, шарнирно связанное с ним в виде четырехзвенника Чебышева ограждение, перекрытие, шарнирно связанное с ограждением и две гидравлические стойки, связывающие перекрытие с основанием. Во внутреннем пространстве секции установлен погрузочный желоб с днищем, связанный с проемом, выполненным в ограждении, и заслон, шарнирно связанный с ограждением, снабженный гидроприводом поворота вокруг горизонтальной оси и перфоратором [Секция механизированной крепи очистного забоя мощного пласта с принудительным выпуском угля / Пат. 2513952 Российской Федерации; заявка №2012157489 от 26.12.2012; опубл. 20.04.2014, бюл. №11 (аналог)]. К недостатку данной конструкции следует отнести ее пассивность по отношению к подкровельной или межслоевой толще угольного пласта, не позволяющая организовать выпускаемый поток горной массы требуемой крупности кусков.A known construction of a section of a powered roof support containing a base pivotally connected to it in the form of a Chebyshev four-link fence, a ceiling pivotally connected to the fence and two hydraulic struts connecting the ceiling to the base. In the interior space of the section, there is a loading chute with a bottom connected to the opening made in the fence, and a screen pivotally connected to the fence, equipped with a hydraulic drive of rotation around the horizontal axis and a perforator [Section of the mechanized lining of the face of a powerful seam with forced coal discharge / Pat. 2513952 of the Russian Federation; application No. 2012157489 dated 12/26/2012; publ. 04/20/2014, bull. No. 11 (analogue)]. The disadvantage of this design should be attributed to its passivity with respect to the subroofing or interlayer thickness of the coal seam, which does not allow organizing the produced stream of rock mass of the required size of the pieces.

Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа, является секция механизированной крепи очистного забоя мощного пласта с принудительным выпуском угля, содержащая перекрытие, шарнирно связанное с ограждением с одной его стороны, основание, шарнирно связанное с ограждением с другой его стороны, гидростойки, связанные с основанием и перекрытием, гидродомкраты передвижки, установленные на основании, проем, выполненный в ограждении, заслон, шарнирно связанный с ограждением и снабженный гидродомкратами управления, и желоб с бортами, установленный в проеме ограждения. При этом во внутренней полости заслона установлен выдвижной динамический скалыватель, направленный скалывающим элементом в сторону от рабочего пространства крепи [Пат. 155577 на полезную модель Российской Федерации, МПК E21D 23/00; Секция механизированной крепи очистного забоя мощного пласта с принудительным выпуском угля; заявка №2015117301, заявлено 06.05.2015, патентообладатель ИУ СО РАН, опубл. 10.10.2015, бюл. №28 (прототип)].The closest analogue adopted as a prototype is a section of a mechanized lining of the face of a powerful seam with a forced release of coal, containing a ceiling pivotally connected to the fence on one side, a base pivotally connected to the fence on its other side, and a hydraulic stand connected to the base and overlap, hydraulic ram jacks installed on the base, an opening made in the fence, a screen pivotally connected to the fence and provided with hydraulic jacks for control, and a chute with sides installed in the opening of the fence. In this case, a retractable dynamic cleaver is installed in the inner cavity of the screen, directed by the cleaving element away from the working space of the lining [Pat. 155577 for a utility model of the Russian Federation, IPC E21D 23/00; Mechanized lining section of the face of a powerful seam with forced release of coal; application No. 2015117301, filed May 6, 2015, patent holder of the Institute of Law of the SB RAS, publ. 10/10/2015, bull. No. 28 (prototype)].

Недостатком прототипа является то, что параметры скалывателя, с одной стороны, ограничены геометрическими параметрами заслона, с другой - динамическими параметрами своего привода, которые также ограничены из-за стесненности пространства, в котором скалыватель установлен. Это не позволяет эффективно воздействовать на крепкие угли подкровельной толщи, тем более - на породы кровли.The disadvantage of the prototype is that the parameters of the cleaver, on the one hand, are limited by the geometric parameters of the screen, and on the other hand, by the dynamic parameters of its drive, which are also limited due to the cramped space in which the cleaver is installed. This does not allow effective influence on strong coals of the subroofing thickness, especially - on the roof rocks.

При селективной выемке угля этот недостаток ограничивает область применения секции крепи угольными пластами, содержащими прослои (партинги) с промышленными (для извлечения) содержаниями ценных химических элементов только внутри пласта, где разрушение массива осуществляют очистным комбайном, а при разработке мощного пласта, нарушенного пережимами по мощности, - пластами с мощностью подкровельной толщи немногим больше длины скалывателя.With selective extraction of coal, this drawback limits the scope of application of the lining section with coal seams containing interlayers (partings) with industrial (for extraction) contents of valuable chemical elements only inside the seam, where the massif is destroyed by a shearer, and when developing a powerful seam disturbed by power overloads , - layers with a subroofing thickness slightly more than the length of the cleaver.

Эти недостатки снижают эффективность использования секции механизированной крепи очистного забоя с устройством принудительного выпуска угля.These disadvantages reduce the efficiency of the use of the section of powered roof supports with a device for the forced release of coal.

Цель данного технического решения - повышение эффективности использования секции механизированной крепи очистного забоя с устройством принудительного выпуска угля за счет расширения области ее применения на пласты с большим перепадом мощности и породами кровли, содержащими промышленные концентрации ценных химических элементов в партинге, прилегающем к пласту, путем обеспечения возможности дополнительного воздействия на массив горных пород над секцией.The purpose of this technical solution is to increase the efficiency of the use of the section of mechanized lining of the face with the device for the forced release of coal by expanding its scope to formations with a large difference in power and roof rocks containing industrial concentrations of valuable chemical elements in the parting adjacent to the formation, by making it possible additional impact on the rock massif over the section.

Поставленная цель достигается тем, что в секции механизированной крепи очистного забоя с устройством принудительного выпуска угля, содержащей перекрытие, шарнирно связанное с ограждением с одной его стороны, основание, шарнирно связанное с ограждением с другой его стороны, гидростойки, связанные с основанием и перекрытием, гидродомкраты передвижки, установленные на основании, проем, выполненный в ограждении, заслон, шарнирно связанный с ограждением и снабженный гидродомкратами управления и динамическим скалывателем, и желоб с бортами, установленный в проеме ограждения, в соответствии с техническим решением в перекрытии на расстоянии равном шагу передвижки от острия скалывателя, выведенного из заслона на уровень верхнего края перекрытия, выполнен поперечный ряд сквозных наклонных каналов, выполненных из отрезков металлической трубы и открывающих доступ из рабочего пространства в закрепное, угол наклона каналов относительно верхнего края перекрытия равен углу наклона заслона при полностью открытом проеме, а количество каналов в ряду не менее пяти.This goal is achieved by the fact that in the section of the mechanized lining of the face with a forced coal discharge device containing a ceiling pivotally connected to the fence on one side, a base pivotally connected to the fence on its other side, hydraulic stands associated with the base and the ceiling, hydraulic jacks movings installed on the base, an opening made in the fence, a screen pivotally connected to the fence and equipped with hydraulic jacks and a dynamic cleaver, and a chute with sides, installed in the opening of the fence, in accordance with the technical solution in the overlap at a distance equal to the step of moving from the edge of the cleaver, brought out of the barrier to the level of the upper edge of the overlap, a transverse row of through inclined channels made of pieces of metal pipe and opening access from the working space to the fixed , the angle of inclination of the channels relative to the upper edge of the overlap is equal to the angle of inclination of the screen with a fully open opening, and the number of channels in the row is at least five.

Конструкция секции крепи поясняется схемами. На фиг. 1 показана схема компоновки секции крепи (вид сбоку); на фиг. 2 - то же (вид в плане); на фиг. 3 - выемка угля в районе повышенной мощности пласта; на фиг, 4 - выемка партинга в породах кровли в зоне пережима мощности пласта.The design of the lining section is illustrated by diagrams. In FIG. 1 shows a layout diagram of a lining section (side view); in FIG. 2 - the same (plan view); in FIG. 3 - coal mining in the area of increased seam capacity; in Fig, 4 - the recess of the parting in the rocks of the roof in the zone of clamping the thickness of the reservoir.

Секция механизированной крепи очистного забоя с устройством принудительного выпуска угля содержит основание 1, шарнирно связанное с ограждением 2 с одной его стороны, которое, в свою очередь, с другой стороны шарнирно связано с перекрытием 3. Основание 1 и перекрытие 3 связаны между собой гидравлическими стойками 4. В ограждении 2 выполнен сквозной проем 5 прямоугольной формы. К верхнему краю ограждения 2 со стороны рабочего пространства шарнирно, с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, прикреплен заслон 6, управляемый гидравлическими домкратами 7. Во внутреннем пространстве заслона 6 установлен выдвижной динамический скалыватель 8, скалывающий элемент которого направлен в сторону от рабочего пространства крепи.The section of the powered roof support lining with a coal forced release device comprises a base 1 pivotally connected to the fence 2 on one side thereof, which, in turn, on the other side is pivotally connected to the ceiling 3. The base 1 and the ceiling 3 are interconnected by hydraulic struts 4 . In the fence 2 is made through the opening 5 of a rectangular shape. A barrier 6, controlled by hydraulic jacks, is pivotally attached to the upper edge of the fence 2 from the side of the working space with the possibility of rotation around the horizontal axis 7. In the inner space of the barrier 6 a retractable dynamic cleaver 8 is installed, the cleaving element of which is directed away from the working space of the lining.

В перекрытии 3 на расстоянии от острия скалывателя 8, выведенного из заслона на уровень верхнего края перекрытия, равном шагу передвижки крепи перпендикулярно продольной оси выполнен ряд сквозных наклонных каналов 9. Угол наклона каналов относительно верхнего края перекрытия равен углу наклона заслона 6 при открытом проеме 5. Каждый сквозной наклонный канал выполнен в виде отрезка металлической трубы и сообщает рабочее пространство секции крепи и закрепное пространство - пространство над перекрытием. Количество сквозных наклонных каналов в ряду должно быть не менее пяти.In the overlap 3, at a distance from the tip of the cleaver 8, brought out of the barrier to the level of the upper edge of the overlap, equal to the step of moving the lining perpendicular to the longitudinal axis, a series of through inclined channels 9 are made. The angle of inclination of the channels relative to the upper edge of the overlap is equal to the angle of inclination of the barrier 6 with the open opening 5. Each end-to-end inclined channel is made in the form of a segment of a metal pipe and communicates the working space of the lining section and the fixed space — the space above the ceiling. The number of through inclined channels in a row must be at least five.

В очистном забое секции крепи связаны между собой гидравлическими домкратами передвижки (не показаны), установленными на основании и обеспечивающими поочередную передвижку секций на забой.In the working face, the lining sections are interconnected by hydraulic shifting jacks (not shown) installed on the base and providing alternate movement of the sections to the bottom.

Работа секции механизированной крепи по выемке угля пласта переменной мощности осуществляется следующим образом. В зоне пережима мощности пласта, т.е. когда секция распирается между кровлей и почвой пласта, выпускной проем закрыт заслоном; отбойку угля ведут очистным комбайном. При увеличении мощности пласта (об этом будет свидетельствовать отсутствие пород кровли в потолочине после очередного рабочего хода очистного комбайна) поворачивают (открывают) заслон в секции крепи и продолжают ведение очистных работ уже с выпуском угля подкровельной толщи. При этом сначала определяют мощность подкровельной толщи бурением из рабочего пространства очистного забоя одного наклонного шпура 10 через перекрытие с использованием наклонного канала 9 до кровли пласта. При мощности подкровельной толщи сопоставимой с длиной скалывателя осуществляют обрушение массива подкровельной толщи за счет динамического воздействия на него скалывателем и выпуск угля на забойный конвейер через проем 5. В случае, когда мощность подкровельной толщи значительно больше длины скалывателя через наклонные каналы бурят ряд шпуров 10, по возможности до кровли (этим ослабляют массив угля подкровельной толщи). В следующем цикле (т.е. после передвижки секции крепи на один шаг) скалывателем динамически воздействуют на массив угля подкровельной толщи непосредственно по линии ослабления, инициируя тем самым более полное обрушение массива подкровельной толщи и принудительный выпуск порции угля.The operation of the mechanized lining section for excavating coal of a variable thickness formation is as follows. In the zone of pinch formation thickness, i.e. when the section is bursting between the roof and the soil of the formation, the outlet opening is closed by a screen; coal breaking is conducted by a shearer. With an increase in the thickness of the formation (this will be indicated by the absence of roofing rocks in the ceiling after the next working stroke of the shearer), they turn (open) the screen in the lining section and continue cleaning operations already with the release of coal under the roof layer. In this case, first determine the power of the subroofing by drilling from the working space of the working face of one inclined hole 10 through the overlap using the inclined channel 9 to the roof of the formation. When the power of the subroofing thickness is comparable with the length of the cleaver, the array of subroofing is collapsed due to the dynamic action of the cleaver on it and coal is released to the downhole conveyor through the opening 5. In the case when the power of the subroofing is significantly greater than the length of the cleaver, a number of holes 10 are drilled through inclined channels, 10 opportunities to the roof (this weakens the coal mass of the subroofing). In the next cycle (i.e., after moving the lining section one step), the cleaver dynamically acts on the coal mass of the under-roof stratum directly along the line of weakening, thereby initiating a more complete collapse of the mass of the under-roof stratum and the forced release of a portion of coal.

При селективной выемке угля и породы партинга, содержащего ценные химические элементы и залегающего в кровле, в каждом шаге передвижки секции крепи бурением параллельных рядов наклонных шпуров 10 через сквозные наклонные каналы в перекрытии секции крепи непосредственно в партинг ослабляют массив и делят его на порции, которые затем скалывателем отделяют от массива.During the selective extraction of coal and rock of the parting, containing valuable chemical elements and lying in the roof, at each step of moving the lining section by drilling parallel rows of inclined holes 10 through the through inclined channels in the overlap of the lining section directly into the parting, weaken the array and divide it into portions, which then the cleaver is separated from the array.

Таким образом, за счет наличия в перекрытии секции крепи сквозных наклонных каналов обеспечивается возможность воздействия на массив над крепью с целью его ослабления, инициирования разрушения и деления на порции. Это позволяет использовать секцию крепи при разработке пластов с переменной мощностью от средней до мощной, а также при селективной выемке угля и пород прослоя, залегающего в породах кровли пласта. Все это свидетельствует о повышении эффективности использования секции крепи с устройством принудительного выпуска угля, а это и есть цель технического решения.Thus, due to the presence in the overlap of the lining section of the through inclined channels, it is possible to influence the array above the lining in order to weaken it, initiate destruction and division into portions. This allows you to use the lining section in the development of formations with variable power from medium to powerful, as well as in the selective excavation of coal and rocks of the interlayer lying in the rocks of the roof of the formation. All this indicates an increase in the efficiency of using the lining section with a device for the forced release of coal, and this is the purpose of the technical solution.

Claims

The section of the powered roof support lining with a coal forced release device, comprising a ceiling pivotally connected to the fence on one side, a base pivotally connected to the fence on its other side, hydraulic stands connected to the base and the ceiling, sliding jacks installed on the base, an aperture made in the fence, the screen pivotally connected to the fence and equipped with hydraulic jacks and a dynamic cleaver, and a chute with sides installed in the opening of the fence In that, in the overlap at a distance equal to the step of moving from the cleaver tip, taken from the screener to the level of the upper edge of the overlap, a transverse row of through inclined channels is made, made of pieces of metal pipe and opening access from the working space to the fixed, the angle of inclination of the channels relative to the upper edge of the overlap is equal to the angle of inclination of the screen with a fully open opening, and the number of channels in the row is at least five.