RU2011833C1

RU2011833C1 - Shaft-sinking complex for driving rock workings

Info

Publication number: RU2011833C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Бунин; Г.Ф. Винокуров; Ю.Д. Григоренко; М.М. Перепелкин
Original assignee: Кузнецкий научно-исследовательский институт "Кузниишахтострой"
Priority date: 1991-04-29
Filing date: 1991-04-29
Publication date: 1994-04-30

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: shaft-sinking complex is designed for driving of horizontal and inclined workings of small cross-section, including entry cuttings. It includes temporary support and conveyer. Spread plate has circular guides for re-loader inside which tail part of conveyer is located. Tail part of conveyer can be mounted for movement in guides made in spread plate. Guides of conveyer are hinged in front part of spread plate for turning in vertical plane. EFFECT: enhanced efficiency of driving of workings. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для угольных шахт, в частности к оборудованию для проходки горизонтальных и наклонных выработок небольшого поперечного сечения, в том числе нарезок. The invention relates to equipment for coal mines, in particular to equipment for sinking horizontal and inclined workings of a small cross section, including cuts.

Известен распорный щит для проходки штреков, который состоит из двух подвижных относительно друг друга секций, передняя из которых снабжена выдвижными ножами и верхняками. Нижние части секций соединены поперечной балкой для восприятия боковых усилий со стороны бортов выработки. Known expansion shield for driving drifts, which consists of two sections movable relative to each other, the front of which is equipped with retractable knives and tops. The lower parts of the sections are connected by a transverse beam for perceiving lateral forces from the side of the working sides.

Одним из основных недостатков механизированного щита является ручная погрузка породы при разрушении ее выдвижными ножами или верхняками. Особенно ощутимым этот недостаток становится при буровзрывном способе разрушения породного (или угольного) забоя выработки. One of the main disadvantages of a mechanized shield is the manual loading of the rock when it is destroyed by sliding knives or tops. This drawback becomes especially noticeable with the blasting method of destroying the rock (or coal) bottom of the mine.

Известны проходческие комплексы типа "КН-5Н Кузбасс" для проведения горизонтальных и восстающих до 35^о наклонных выработок, включающие механизм разрушения (комбайн), распорное шагающее устройство, конвейер и крепеустановщик.Known sinking complexes of the type "KN-5N Kuzbass" for horizontal and rising up to 35 ^about inclined workings, including a destruction mechanism (combine), a walking walking device, a conveyor and a mount.

Недостатком этих комплексов являются большая масса, сложность конструкции. невозможность проходить выработки по породам с крепостью более 4 ед. по шкале проф. Протодьяконова и с наклоном выработки по падению. The disadvantage of these complexes is the large mass, the complexity of the design. the inability to pass the workings on rocks with a fortress of more than 4 units. on the scale of prof. Protodyakonova and with a slope of the output on the fall.

Известен нарезной комплекс КН (прототип), включающий механизм разрушения забоя (комбайн), перегружатель, раму, механическую крепь (стойки), гидродомкраты, конвейер. В комплексе КН корпус комбайна можно рассматривать как переднюю секцию телескопической временной крепи, а стойки крепи выполняют роль опорной секции телескопической временной крепи. Known rifle complex KN (prototype), including a mechanism for destroying the face (combine), reloader, frame, mechanical support (racks), hydraulic jacks, conveyor. In the KN complex, the harvester body can be considered as the front section of the telescopic temporary support, and the support supports serve as the supporting section of the telescopic temporary support.

Недостатками данного комплекса являются невозможность закрепления пройденного на расстояние длины комплекса, пространства рамной крепью из-за плотного примыкания перегружателя к борту выработки, необходимость раскрепления при помощи стоек или анкеров хвостовой части конвейера при каждом шаге его перестановки, сложность конструкции, кроме того, данный комплекс не позволяет проходить выработки по породе и с ее присечкой, а также восстающие выработки и выработки с углом падения более 18^о.The disadvantages of this complex are the impossibility of securing the distance traveled to a distance of the complex, the space of the frame support due to the tight contact of the reloader to the production board, the need to unfasten the tail of the conveyor with racks or anchors at each step of its rearrangement, the complexity of the design, in addition, this complex does not allows you to go through the workings of the breed and with its notch, as well as rising workings and workings with an angle of incidence of more than 18 ^about .

Целью изобретения является расширение диапазона применения, упрощение конструкции и эксплуатации комплекса. The aim of the invention is to expand the range of applications, simplifying the design and operation of the complex.

В проходческом комплексе для проведения горных выработок, включающем телескопическую временную крепь с нижней плоской распорной плитой, перегружатель, соединенный с временной крепью, и конвейер, поставленная цель достигается тем, что в распорной нижней плите временной крепи образованы направляющие для кольцевого перегружателя, внутри которого размещена хвостовая часть конвейера. In a tunneling complex for mining, including a telescopic temporary support with a lower flat spacer plate, a reloader connected to a temporary support, and a conveyor, the goal is achieved by the fact that guides for an annular reloader are formed in the expansion bottom plate of the temporary support, inside of which a tail reloader part of the conveyor.

Кроме того, с целью упрощения эксплуатации комплекса хвостовая часть конвейера подвижно закреплена в направляющих на распорной плите временной крепи. С целью проходки горных выработок по гипсометрии пласта направляющая для конвейера закреплена шарнирно в передней части распорной рамы и установлена в ее продольном проеме с возможностью вертикального смещения. In addition, in order to simplify the operation of the complex, the tail of the conveyor is movably fixed in guides on the spacer plate of the temporary lining. In order to drive mine workings along the formation hypsometry, the conveyor guide is pivotally mounted in front of the spacer frame and installed in its longitudinal opening with the possibility of vertical displacement.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". В известных проходческих комплексах, принятых за аналоги, отсутствуют признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемый проходческий комплекс от прототипа, следовательно, заявляемый комплекс соответствует критерию "существенные отличия". Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of "novelty." In the well-known tunneling complexes, taken as analogues, there are no signs similar to the signs that distinguish the claimed tunneling complex from the prototype, therefore, the claimed complex meets the criterion of "significant differences".

Возможность достижения положительного эффекта обеспечивается тем, что с целью расширения диапазона использования комплекса он может быть использован как при комбайновом, так и при буровзрывном способе проходки горных выработок, а установка хвостовой части конвейера внутри кольцевого перегружателя в направляющих распорной плиты временной крепи позволяет увеличивать длину проходки выработок без наращивания конвейера и полностью исключить периодическое раскрепление его хвостовой части. The possibility of achieving a positive effect is ensured by the fact that, with the aim of expanding the range of use of the complex, it can be used both in the combine and in the blasting method of excavating, and the installation of the tail of the conveyor inside the ring loader in the guides of the spacer plate of the temporary lining allows you to increase the length of the excavation without building up the conveyor and completely eliminate the periodic unfastening of its tail.

На фиг. 1 изображен комплекс для проходки выработок небольшого сечения, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. In FIG. 1 shows a complex for driving small section workings, side view; in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2.

Проходческий комплекс для проведения горных выработок содержит телескопическую временную крепь с передовой секцией, состоящей из основной распорной плиты 1, на которой закреплены рамы крепления 2 (арочной или трапециевидной формы) передовой секции передвижной временной крепи и кольцевой погрузчик-перегружатель 3. В средней части плиты 1 по почве шарнирно прикреплена направляющая 4 с возможностью поворота ее относительно плиты в вертикальном направлении. Направляющая выполнена в виде швеллеров, закрепленных на листе 5 и обращенных друг к другу полками. В направляющие 4 входят лапы 6 хвостовой головки транспортного конвейера 7. Передовая секция гидродомкратами 8 шарнирно соединена с опорной секцией, состоящей из рам 9 крепления (такой же формы, как и у передовой секции), установленных на лыжи 10, и маслостанции с пультом управления 11, установленной на площадке 12, жестко закрепленной на стойках крепи (фиг. 1). The tunneling complex for mine workings contains a telescopic temporary support with an advanced section, consisting of a main spacer plate 1, on which fastening frames 2 (arched or trapezoidal) of the advanced section of a mobile temporary support and an annular loader-loader 3 are fixed. In the middle part of the plate 1 a guide 4 is pivotally attached to the soil with the possibility of turning it relative to the plate in the vertical direction. The guide is made in the form of channels, mounted on sheet 5 and facing each other with shelves. The guides 4 include paws 6 of the tail head of the transport conveyor 7. The advanced section with hydraulic jacks 8 is pivotally connected to the support section, which consists of fastening frames 9 (the same shape as the front section) mounted on the skis 10, and the oil station with a control panel 11 installed on the site 12, rigidly mounted on the racks of the lining (Fig. 1).

Консольная часть перекрытия 13 передовой секции передвижной временной крепи расположена выше перекрытия 14 опорной секции временной крепи и оперта на него, причем размер перекрытия 13 исключает образование незакрепленного пространства при выдвижении передовой секции передвижной крепи. Перекрытие 14 может также иметь консольную часть, опертую уже на постоянную крепь. На задней раме 9 опорной секции передвижной временной крепи могут быть установлены кронштейны 15 для верхняков постоянной металлической арочной крепи. The cantilever part of the overlap 13 of the front section of the movable temporary lining is located above the overlap 14 of the supporting section of the temporary lining and is supported on it, and the size of the overlap 13 prevents the formation of loose space when extending the advanced section of the movable lining. The overlap 14 may also have a cantilever part, already supported on a permanent support. On the rear frame 9 of the support section of the movable temporary lining, brackets 15 can be installed for the tops of the permanent metal arch lining.

На опорной секции шарнирно (в вертикальной плоскости) закреплены манипуляторы 16 для средств бурения (колонковых электросверл), по одному на каждую сторону. В нерабочем положении они прилегают к стойкам крепи и не загромождают рабочее пространство при проведении взрывных работ. Manipulators 16 for drilling means (core electric drills), one on each side, are pivotally mounted (in a vertical plane) on the supporting section. In the idle position, they are adjacent to the supports of the lining and do not clutter up the working space during blasting.

Привод кольцевого перегружателя, расположенный в приподнятой его части над транспортным конвейером 7, может иметь лебедку 17 с канатом 18 для подтягивания хвостовой части конвейера 7. The drive ring loader, located in the raised part above the transport conveyor 7, may have a winch 17 with a rope 18 for pulling the tail of the conveyor 7.

Работа комплекса осуществляется следующим образом,
При буровзрывном способе после взрывных работ включается в работу конвейер 7. Как только горная масса, брошенная на конвейер взрывом, уберется из забойного пространства, включается в работу погрузчик-перегружатель 3 и начинает подавать породу на конвейер. По мере уборки породы из забоя включаются в работу гидродомкраты 8, которые передвигают передовую секцию на расстояние шага постоянной крепи. При этом опорная секция упирается в заднюю раму постоянной крепи. Вместе с движением передовой рамы двигаются и направляющие 4, в которых расположены лапы 6 хвостовой головки конвейера 7. После передвижки передовой секции на шаг постоянной крепи включаются гидродомкраты 8 и подтягивают опорную секцию к передовой на длину хода штока гидродомкратов. В освободившееся пространство от опорной секции вплотную к ней устанавливается рама постоянной крепи. При этом для удобства установки стоек верхняк навешивается на кронштейны 15, которые закреплены на опорной раме 9 (фиг. 1). Установленная рама постоянной крепи соединяется с распорками с предыдущими рамами, расклинивается и перекрывается затяжкой. Далее цикл передвижки секций и уборки горной массы повторяется до полной очистки забоя от породы.The work of the complex is as follows,
In the blasting method, after blasting, the conveyor 7 is turned on. As soon as the rock mass thrown onto the conveyor by an explosion is removed from the bottomhole space, the loader-loader 3 is turned on and starts to feed the rock onto the conveyor. As the rock is harvested from the bottom, hydraulic jacks 8 are put into operation, which move the advanced section by the step distance of the constant lining. In this case, the support section abuts against the rear frame of the permanent support. Along with the movement of the front frame, the guides 4 also move, in which the legs 6 of the tail end of the conveyor 7 are located. After moving the front section to the step of permanent support, jacks 8 are turned on and the support section is pulled to the front section by the stroke length of the jacks. In the free space from the support section, a frame of permanent lining is installed close to it. At the same time, for the convenience of installing the racks, the top is hung on the brackets 15, which are mounted on the supporting frame 9 (Fig. 1). The installed frame of the permanent lining is connected to the spacers with the previous frames, wedged and blocked by a puff. Next, the cycle of moving the sections and cleaning the rock mass is repeated until the face is completely cleared of the rock.

Длина шпуров принимается такой, чтобы с коэффициентом использования шпуров (ниш) длина заходки была равна одной, двум или трем шагам крепи. Длина перегружателя должна быть равна длине направляющей конвейера, а направляющая должна равняться одной, двум или трем длинам рештаков конвейера. The length of the holes is taken so that with the coefficient of use of holes (niches), the length of the run is equal to one, two or three steps of the lining. The length of the loader should be equal to the length of the conveyor guide, and the guide should be equal to one, two or three lengths of the conveyor pans.

После подхода вплотную к груди забоя передовой секции, очистки забоя от горной массы и установки рамы постоянной крепи манипулятор 16 с электросверлами поворачивается вокруг шарниров (в горизонтальной плоскости), производится обуривание забоя (фиг. 2), отвод их в нерабочее положение, заряжание и взрывание. Далее цикл повторяется. При смещении хвостовой части конвейера относительно направляющей на длину, кратную длинам рештаков, проходка останавливается и производится наращивание конвейера. С этой целью за пределами перегружателя в выработке разъединяются цепь и рештаки. Отсоединенную хвостовую часть конвейера по направляющей подтягивают при помощи лебедки 17 и каната 18 в крайнее переднее (к забою) положение, устанавливают новые рештаки в месте разъединения става конвейера, соединяют скребковую цепь и рештаки и продолжают проходку. After approaching the front section face close to the chest, clearing the face from the rock mass and installing a constant support frame, the manipulator 16 with electric drills rotates around the hinges (in a horizontal plane), the face is drilled (Fig. 2), they are taken to the idle position, loaded and blasted . Next, the cycle repeats. When the tail of the conveyor is displaced relative to the guide by a length multiple of the lengths of the pans, the penetration stops and the conveyor is built up. To this end, the circuit and the pans are disconnected outside the reloader in the mine. The detached tail of the conveyor along the guide is pulled with the help of a winch 17 and a rope 18 to the extreme forward (to the bottom) position, new troughs are installed in the place where the conveyor stand is disconnected, the scraper chain and troughs are connected and continue driving.

На плите 1 в средней части возможно также размещение рабочего органа комбайна избирательного действия с возможностью его перемещения относительно основной плиты на ползунах для обработки забоя на одну заходку. On the plate 1 in the middle part, it is also possible to place the working body of a selective-action combine with the possibility of its movement relative to the main plate on sliders for processing the face for one entry.

В этом случае отбойка угля происходит механическим способом, а процесс перемещения комплекса с рабочим органом производится аналогично описанному выше. In this case, the coal is broken off mechanically, and the process of moving the complex with the working body is carried out similarly to that described above.

Использование предлагаемого комплекса по сравнению с прототипом обеспечивает выгрузку горной массы из забоя при буровзрывном способе в начальной стадии погрузки сразу двумя механизмами (конвейером и перегружателем), упрощает и облегчает наращивание конвейера, позволяет вести проходку буровзрывным и комбайновым способами при полной механизации отбойки и погрузки горной массы, а также упрощает и облегчает операцию крепления. Using the proposed complex in comparison with the prototype provides unloading of the rock mass from the face when drilling and blasting in the initial stage of loading with two mechanisms at once (conveyor and reloader), simplifies and facilitates the buildup of the conveyor, allows drilling and blasting and combine harvesting with full mechanization of breaking and loading of rock mass and also simplifies and facilitates the fastening operation.

Использование направляющей конвейера позволяет производить погрузку горной массы не раскрепляя хвостовой головки конвейера, при этом удерживать конвейер в начальный период у груди забоя, что позволяет применить буровзрывной способ проходки. The use of the conveyor guide allows loading the rock mass without loosening the tail of the conveyor, while holding the conveyor in the initial period near the bottom of the face, which allows the use of a blasting method of penetration.

Claims

1. SURFACE COMPLEX FOR MINING, including a telescopic temporary support with a lower flat spacer, a reloader connected to a temporary support, and a conveyor, characterized in that, in order to expand the range of applications, simplify the design and operation of the complex, the spacer is made with ring guides for the loader, inside of which the tail of the conveyor is located.

2. The complex according to claim 1, characterized in that the spacer plate of the temporary lining is made with guides in which the tail of the conveyor is mounted with the possibility of movement.

3. The complex according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the guides for the conveyor are pivotally mounted in front of the spacer plate with the possibility of rotation in a vertical plane.