RU2026982C1

RU2026982C1 - Shaft-sinking set

Info

Publication number: RU2026982C1
Authority: RU
Inventors: И.Ф. Хребто; Г.Ш. Хазанович; С.И. Хребто
Original assignee: Шахтинский филиал Новочеркасского политехнического института
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: shaft-sinking set has a disposed in the longitudinal direction critical conveyer with a rigid flight and a face conveyer, a basic supporting framework, movable drilling modules, mounting and erection facilities, holders with tie bars and thrust-walking mechanized stull. As the stull the shaft-sinking set has provisional and mechanized thrust-walking stulls. The latter has two lateral sections with rigid bearing foundations and a middle section whose base is the basic supporting framework of the set with thrust jacks disposed on its lower side. The lateral and middle sections are kinematically connected between themselves, the roofs are connected with grooves, and the bases by means of hydraulic jack mechanisms of hoisting and travel. The traveling drilling modules are located on the guiding beams fixed on the cylinders of thrust hydraulic stands of the lateral sections of the stull. EFFECT: facilitated manufacture. 6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу. Разработано для механизации процессов при проведении горизонтальных, наклонных и восстающих горных выработок прямоугольной, трапециевидной и арочной форм буровзрывным способом. The invention relates to mining. Designed to mechanize processes during horizontal, inclined and uprising mine workings of a rectangular, trapezoidal and arched form using a blasting method.

При проведении горных выработок затраты времени на бурение шпуров по забою достигают 30 и более процентов продолжительности проходческого цикла, а затраты времени на крепление выработок - 20 - 25%. Значительные затраты времени на бурение шпуров объясняются тем, что эта операция в большинстве случаев выполняется съемными бурильными машинами, а при использовании шахтных бурильных установок необходимы затраты времени на замену оборудования в призабойной части выработок. Выполнение работ по возведению штучной крепи (деревянной или металлической) осуществляется в основном с применением ручного труда или с использованием переносных подъемных приспособлений, подвесных или наземных крепеустановщиков. Крепление выработок анкерной крепью возможно с использованием переносных буровых станков или бурильных установок, а также специальных дополнительных устройств для закрепления анкеров в шпурах. Выполнение этих операций связано с дополнительными затратами времени на замену оборудования в призабойной части выработок. Выполнение этих работ по времени не совмещается с другими работами проходческого цикла. When conducting mine workings, the time spent on drilling holes in the face reaches 30 percent or more of the length of the driving cycle, and the time spent on fastening the workings is 20 - 25%. Significant time spent on drilling holes due to the fact that this operation is in most cases carried out by removable drilling machines, and when using shaft drilling rigs, time is required to replace equipment in the near-bottom part of the workings. The construction of piece support (wood or metal) is carried out mainly with the use of manual labor or using portable lifting devices, suspended or ground mounts. Mounting workings with anchor support is possible using portable drilling rigs or drilling rigs, as well as special additional devices for fixing anchors in holes. The performance of these operations is associated with additional time costs for the replacement of equipment in the near-bottom part of the workings. The execution of these works in time is not combined with other works of the driving cycle.

Из вышеизложенного следует, что применение отдельных механизмов, машин и установок для механизации бурения шпуров по забою и под анкера позволяет облегчить труд проходчиков и сократить время на выполнение этих операций за счет увеличения производительности. Однако последовательное их чередование за погрузкой взорванной горной массы или с перерывами выполнения одной операции для производства другой не дает значительного сокращения продолжительности проходческого цикла. Кроме того, при проведении выработок буровзрывным способом необходимо возводить временную (защитную) крепь в зоне работы людей, что также требует затрат времени. В этой связи конечная эффективность процесса бурения шпуров по забою и под анкера, а также крепления горной выработки в проходческом цикле определяется возможностями сопряжения этой части оборудования с погрузочно-транспортной частью. From the foregoing it follows that the use of separate mechanisms, machines and plants for the mechanization of drilling holes in the face and under the anchor can facilitate the work of drifters and reduce the time it takes to perform these operations by increasing productivity. However, their successive alternation during loading of blasted rock mass or with interruptions in the performance of one operation for the production of another does not significantly reduce the length of the driving cycle. In addition, when conducting workings by the blasting method, it is necessary to erect a temporary (protective) support in the area of people’s work, which also requires time. In this regard, the final efficiency of the process of drilling holes for the face and under the anchor, as well as the fastening of the mine in the tunneling cycle, is determined by the capabilities of pairing this part of the equipment with the loading and transport part.

В проходческих буровзрывных комплектах и комплексах типа КГ, КГВ и КНВ, кроме основной машины - погрузочной, имеются бурильная установка, подвесной или наземный крепеустановщик, подвесной или прицепной перегружатель и т.д. В процессе проведения выработок необходимо производить замену машин и оборудования в призабойной части выработок. Основной недостаток компоновок рассматриваемых комплексов и комплектов - большая продолжительность выполнения вспомогательных операций. В результате увеличивается продолжительность проходческого цикла и снижаются темпы проведения выработок. In the drilling and blasting kits and complexes of the type KG, KGV and KNV, in addition to the main machine - the loading one, there is a drilling installation, a suspended or ground mount, a suspended or trailed loading crane, etc. In the process of conducting workings, it is necessary to replace machines and equipment in the near-bottom part of the workings. The main drawback of the layouts of the considered complexes and kits is the long duration of the auxiliary operations. As a result, the duration of the driving cycle increases and the pace of workings is reduced.

Известны более совершенные проходческие комплексы, которые позволяют сократить затраты времени на выполнение вспомогательных работ и повысить уровень механизации проходческих операций. К таким комплексам относится "Сибирь". Особенностью рассматриваемого комплекса является то, что он состоит из базовой рамы на колесно-рельсовом ходу, на которой смонтированы два ковшовых погрузочных органа, два бурильных модуля и крепеустановщик. Недостатки комплекса "Сибирь" следующие: комплекс не самоходный, поэтому может применяться только при проходке наклонных выработок; последовательность выполнения операций проходческого цикла - погрузка горной массы, затем крепление выработки с последующим бурением шпуров. Кроме того, в комплексе не предусмотрена надежная защита рабочего призабойного пространства от возможных выпадений кусков породы или обрушение значительных масс кровли выработки. More advanced tunneling complexes are known that reduce the time spent on auxiliary work and increase the level of mechanization of tunneling operations. Such complexes include Siberia. The peculiarity of the complex under consideration is that it consists of a base frame on a wheel-rail track, on which two bucket loading bodies, two drilling modules and a mounter are mounted. The disadvantages of the Siberia complex are as follows: the complex is not self-propelled, therefore it can only be used when driving inclined workings; the sequence of operations of the driving cycle is loading the rock mass, then securing the mine with subsequent drilling of the holes. In addition, the complex does not provide reliable protection of the working bottom-hole space from possible loss of pieces of rock or the collapse of significant masses of the roof of the mine.

Известен проходческий механизированный комплекс, предназначенный для проведения горных выработок буровзрывным способом. Комплекс состоит из последовательно расположенных скребкового и телескопического конвейеров и базовой рамы со смонтированными на ней погрузочным органом непрерывного действия, бурильным оборудованием и манипулирующим крепеустановщиком. Базовая рама расположена на раме скребкового конвейера и снабжена механизмом передвижения по нему. Рассматриваемый комплекс позволяет совмещать во времени погрузку горной массы, бурение шпуров под анкера и возведение полурамно-анкерной крепи. A well-known mechanized tunneling complex designed for mine workings using a blasting method. The complex consists of sequentially arranged scraper and telescopic conveyors and a base frame with a continuous loading organ mounted on it, drilling equipment and a manipulating installer. The base frame is located on the frame of the scraper conveyor and is equipped with a movement mechanism on it. The complex under consideration allows you to combine in time the loading of the rock mass, drilling holes for the anchor and the construction of semi-anchor lining.

К недостаткам следует отнести то, что комплекс не может осуществлять затяжку кровли и боковых стенок проводимых выработок, а также не обеспечивает высокую степень безопасности проходчиков от возможных вывалов пород кровли. Это связано с отсутствием временной механизированной крепи. The disadvantages include the fact that the complex cannot tighten the roof and side walls of the mine workings, and also does not provide a high degree of safety for the tunnels against possible roof rock outfalls. This is due to the lack of temporary mechanized support.

По принципиальной схеме компоновки и перемещения вдоль проводимой выработки проходческий механизированный комплекс имеет сходные признаки с предлагаемым изобретением. According to the schematic diagram of the layout and movement along the mine, the tunneling mechanized complex has similar features with the invention.

Наиболее близким по общей схеме компоновки к предлагаемому изобретению является проходческий комбайновый комплекс "Кузбасс" - КН5Н. Комплекс КН5Н предназначен для проведения горизонтальных и восстающих выработок с устойчивой кровлей по углю с присечкой породы крепостью до 4. Он состоит из комбайна, распорно-шагающей механизированной крепи для поддержания кровли в зоне работы людей и механизмов, оборудования механизированного возведения постоянной крепи, состоящего из крепеустановщика для установки верхняков, бурильных установок для бурения шпуров под анкера и кассет для сетчатой затяжки системы пылеподавления и т.д. Closest to the general layout of the proposed invention is a tunneling complex "Kuzbass" - KH5N. The KN5N complex is designed for horizontal and uprising workings with a stable roof over coal with a rock notch with a strength of up to 4. It consists of a combine harvester, span-walking mechanized roof supports to support the roof in the area of work of people and mechanisms, equipment for mechanized erection of a permanent roof support consisting of a mount for installing tops, drilling rigs for drilling holes for anchors and cassettes for mesh tightening of dust suppression systems, etc.

Распорно-шагающая механизированная крепь, состоящая из двух боковых и средней секции, позволяет перемещаться на забой всему проходческому оборудованию при помощи домкратов подачи, смонтированных на основаниях боковых секций крепи. Достоинством рассматриваемого комплекса является возможность совмещения во времени работ по разрушению забоя, погрузки горной массы и ее транспортировки с бурением шпуров под анкера и возведением временной и постоянной крепи в виде верхняков с затяжкой. В результате достигается значительное увеличение производительности. Недостатки комплекса - значительная громоздкость крепельщика, невозможность перемещения верхняка вдоль оси комплекса в процессе прижатия его к кровле выработки, а также весьма низкая маневренность при отодвигании всего оборудования от забоя. Span-walking mechanized lining, consisting of two side and middle sections, allows you to move to the face of all sinking equipment with the help of feed jacks mounted on the bases of the side sections of the lining. The advantage of the complex under consideration is the possibility of combining over time the work to destroy the face, loading the rock mass and transporting it with drilling holes under the anchor and erecting a temporary and permanent lining in the form of tops with a puff. The result is a significant increase in productivity. The disadvantages of the complex are the considerable cumbersomeness of the builder, the impossibility of moving the top along the axis of the complex in the process of pressing it to the roof of the mine, and also the very low maneuverability when moving all the equipment away from the bottom.

Цель изобретения - повышение безопасности труда и увеличение производительности при проведении горных выработок буровзрывным способом. The purpose of the invention is to increase labor safety and increase productivity during mining using a blasting method.

Эти цели достигаются путем создания проходческого агрегата с использованием временной механизированной крепи, перекрывающей рабочее пространство от возможных вывалов пород кровли и под защитой которой возводится постоянная полурамно-анкерная крепь с сетчатой или стеклотканевой затяжкой и совмещением операций погрузки горной массы, бурении шпуров под анкера или по забою и возведении анкерной или полурамно-анкерной крепи с затяжкой. Проходческий агрегат обладает большой маневренностью при отводе его от забоя в процессе выполнения взрывной отбойки пород, позволяет осуществлять бурение ряда анкерных шпуров строго по шаблону. These goals are achieved by creating a tunneling unit using a temporary mechanized roof support that overlaps the working space from possible rock roof outfalls and under the protection of which a permanent half-frame-anchor roof with mesh or fiberglass tightening is built and the combination of rock loading, drilling holes under the anchor or along the face and the construction of anchor or semi-frame-anchor lining with a puff. The sinking unit has great maneuverability when it is diverted from the bottom during blasting of rocks, and it allows drilling a number of anchor holes strictly according to the pattern.

Проходческий агрегат состоит из продольно расположенных призабойного конвейера с жестким ставом и транспортного скребкового или ленточного телескопического конвейера, временной распорно-шагающей механизированной крепи, базовой опорной рамы, размещенной на призабойном конвейере с возможностью перемещения вдоль его става при помощи своего механизма и со смонтированными на ней общим приводом, подъемно-поворотным погрузочным органом непрерывного действия и оборудованием для возведения анкерной крепи, подвижных бурильных модулей, крепемонтажного оборудования, кассет с затяжкой и кондукторного устройства. Совмещение проходческих операций - погрузка горной массы, бурение шпуров под анкера или по забою, возведение анкерной или полурамно-анкерной крепи с затяжкой при проведении выработок буровзрывным способом, - достигается тем, что подвижные бурильные модули и крепемонтажное оборудование размещены на боковых секциях временной механизированной крепи, а повышение безопасности работы достигается за счет применения временной распорно-шагающей крепи, поддерживающей кровлю выработки в призабойной зоне своими перекрытиями. The driving unit consists of a longitudinally located bottom-hole conveyor with a rigid stand and a transport scraper or tape telescopic conveyor, a temporary span-walking mechanized roof support, a basic support frame placed on the bottom-hole conveyor with the possibility of moving along its stand with its own mechanism and with a common one mounted on it drive, continuous lifting and tipping loading unit and equipment for the construction of anchor supports, mobile drilling modules, cre dismantling equipment, cassettes with puff and conductor device. The combination of tunneling operations - loading the rock mass, drilling holes under the anchor or along the bottom, erecting the anchor or semi-frame-anchor lining with a puff when working with the blasting method - is achieved by the fact that the movable drilling modules and mounting hardware are placed on the side sections of the temporary mechanized lining, and increasing the safety of work is achieved through the use of temporary spacing-walking supports supporting the roof of the mine in the bottom-hole zone with its ceilings.

Временная механизированная распорно-шагающая крепь состоит из двух боковых и средней секций. Боковые секции снабжены опорными основаниями, а средняя, включающая четыре распорные гидростойки, в качестве основания имеет базовую раму агрегата и дополнительно снабжена четырьмя распорными гидродомкратами с опорными башмаками, служащими для распора секции между кровлей и почвой выработки и снятия распорных усилий с призабойного конвейера при перемещении боковых секций. Боковые и средняя секции соединены между собой по перекрытиям шпунтовой связью, а основания - посредством гидравлических домкратных механизмов подъема и перемещения. The temporary mechanized spacer-walking lining consists of two lateral and middle sections. The lateral sections are equipped with supporting bases, and the middle, including four spreader hydraulic stands, has a base unit frame as the base and is additionally equipped with four spreader hydraulic jacks with support shoes, which serve to spread the section between the roof and the soil to generate and remove spacer forces from the bottom-hole conveyor when moving the side conveyors sections. The lateral and middle sections are interconnected by sheet-metal bondings, and the bases - by means of hydraulic jacking mechanisms for lifting and moving.

Гидравлические домкратные механизмы подъема, смонтированные на базовой опорной раме и служащие для подъема боковых или средней секций при осуществлении маневровых операций в процессе перемещения основного оборудования агрегата по раме призабойного конвейера, состоят из подъемных гидродомкратов и связанных с ними Г-образных кронштейнов, перемещающихся в специальных вертикальных направлениях. Вторые концы кронштейнов выполнены в виде ползунов, которые расположены в горизонтальных пазах оснований боковых секций крепи. Гидродомкраты подачи перемещения секций шарнирно соединены с основаниями боковых секций и с передними или задними подъемными кронштейнами. Hydraulic jack lifting mechanisms mounted on the base support frame and used to lift the side or middle sections during shunting operations during the movement of the main equipment of the unit along the bottom-hole conveyor frame, consist of lifting hydraulic jacks and associated L-shaped brackets moving in special vertical directions. The second ends of the brackets are made in the form of sliders, which are located in the horizontal grooves of the bases of the side sections of the lining. The hydraulic jacks for feeding the displacement sections are pivotally connected to the bases of the side sections and to the front or rear lifting brackets.

Совмещение операций по погрузке горной массы и бурению шпуров под анкеры или по забою осуществляется за счет того, что подвижные бурильные модули размещены на специальных направляющих балках, закрепленных на цилиндрах распорных гидростоек боковых секций крепи. Combining operations on loading rock mass and drilling holes for anchors or on the bottom is carried out due to the fact that the movable drilling modules are placed on special guide beams fixed to the cylinders of the spacer hydraulic posts of the side sections of the lining.

Одновременно с погрузкой горной массы и бурением шпуров осуществляется возведение полурамно-анкерной крепи с металлической сетчатой или стеклотканевой затяжкой при помощи крепемонтажного оборудования, которое смонтировано на боковых секциях крепи агрегата. Крепеустановщик оборудования смонтирован на задних концах оснований и представляет собой два шарнирных параллелограмма с силовыми гидродомкратами. Параллелограммы соединены между собой фермой. Кассеты с затяжкой прикреплены к перекрытиям крепи. На соединительной ферме крепеустановщика в вилках размещены верхняки крепи, которые поочередно посредством гидродомкратных механизмов снимаются, а затем перемещаются вдоль оси агрегата и поджимаются к кровле выработки. При этом они поджимают затяжку и устанавливаются на предварительно закрепленные анкера. At the same time as loading the rock mass and drilling holes, a semi-frame-anchor lining with a metal mesh or fiberglass tightening is being erected using mounting hardware, which is mounted on the side sections of the unit lining. The equipment installer is mounted at the rear ends of the bases and consists of two articulated parallelograms with power hydraulic jacks. Parallelograms are interconnected by a farm. Cassettes with a puff attached to the roof support. On the connecting farm of the mounter in the forks are the upper supports, which are alternately removed by means of hydraulic jacks, and then move along the axis of the unit and are pressed to the roof of the mine. At the same time, they tighten the tightening and are installed on previously fixed anchors.

Кондукторное устройство, служащее для направленного бурения ряда анкерных шпуров и представляющее собой жесткую поперечно расположенную направляющую, на которой размещены кондуктора (направляющие трубки) с фиксированным закреплением, смонтировано на передних консольных концах верхних перекрытий боковых секций крепи с возможностью продольного перемещения посредством гидродомкратов при изменении шага установки ряда анкеров. The conductor device, which is used for directional drilling of a number of anchor holes and is a rigid transverse guide on which the conductor (guide tubes) are located with a fixed fastening, is mounted on the front cantilever ends of the upper ceilings of the side roof support sections with the possibility of longitudinal movement by means of hydraulic jacks when changing the installation step number of anchors.

Механизированная установка анкеров осуществляется подвижным оборудованием, которое смонтировано на направляющей балке, закрепленной на корпусе привода агрегата. Mechanized installation of anchors is carried out by mobile equipment, which is mounted on a guide beam fixed to the drive housing of the unit.

Проходческий агрегат имеет существенные отличия. The driving unit has significant differences.

Проходческий агрегат для проведения горизонтальных, наклонных и восстающих горных выработок буровзрывным способом оснащен временной механизированной крепью распорно-шагающего типа, состоящей из двух боковых и средней секций. Средняя секция, основанием которой является базовая опорная рама агрегата, размещена на жестком ставе призабойного конвейера с возможностью перемещения по нему посредством своего механизма. Боковые секции соединены со средней гидравлическими домкратными механизмами подъема и перемещения, а также шпунтами с целью исключения отклонения их при подъеме и маневровых перемещениях. На нижней стороне основания средней секции (базовой опорной рамы) смонтированы распорные домкраты, предназначенные для устранения нагрузки при распоре секции между кровлей и почвой выработки со става призабойного конвейера. The tunneling unit for carrying out horizontal, inclined and uprising mine workings is equipped with a blasting and blasting method equipped with a temporary mechanized support of a spacer-walking type, consisting of two lateral and middle sections. The middle section, the base of which is the base support frame of the unit, is placed on a rigid stand of the bottom-hole conveyor with the ability to move through it through its mechanism. The lateral sections are connected to the middle hydraulic jack lifting and moving mechanisms, as well as tongues to prevent them from deviating during lifting and shunting movements. Spacer jacks are mounted on the lower side of the base of the middle section (base support frame), designed to eliminate the load when the section is spread between the roof and the working soil with the bottom-hole conveyor.

Гидравлические домкратные механизмы подъема, смонтированные на базовой опорной раме и предназначенные для подъема боковых, а также средней секций крепи при перемещениях основного оборудования агрегата по ставу призабойного конвейера, состоят из подъемных гидродомкратов и жестко связанных с ними Г-образных кронштейнов, перемещающихся в специальных вертикальных направляющих, вторые концы которых выполнены в виде ползунов. Ползуны размещены с возможностью перемещения в горизонтальных пазах оснований боковых секций крепи. Гидродомкраты перемещения секций крепи шарнирно соединены с основаниями этих секций и с передними или задними подъемными кронштейнами. Hydraulic lifting jacks mounted on the base support frame and designed to lift the side and middle sections of the lining when moving the main equipment of the unit to the bottom-hole conveyor stand, consist of lifting hydraulic jacks and L-shaped brackets rigidly connected with them, moving in special vertical guides the second ends of which are made in the form of sliders. The sliders are arranged to move in the horizontal grooves of the bases of the side sections of the lining. The hydraulic jacks for moving the support sections are pivotally connected to the bases of these sections and to the front or rear lifting arms.

Передвижные бурильные модули, смонтированные на направляющих балках, закрепленных на цилиндрах распорных гидростоек боковых секций крепи, позволяют осуществлять одновременно с погрузкой горной массы при подаче средней секции крепи на забой и при распоре боковых между кровлей и почвой выработки бурение шпуров под анкера или по забою. Mobile boring modules mounted on guide rails mounted on the cylinders of the spreader girders of the side sections of the lining allow the rock mass to be drilled at the same time as the middle section of the lining is fed to the bottom and when the lateral spacing between the roof and the working hole is extended.

Крепемонтажное оборудование, позволяющее осуществлять одновременно с погрузкой горной массы и бурением шпуров крепление горной выработки, смонтировано на боковых секциях крепи. Крепеустановщик для верхняков крепи смонтирован на основаниях с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Кассеты с металлической сеткой или стеклотканевой затяжкой прикреплены к перекрытиям крепи. Mounting equipment, which allows for the simultaneous fastening of the rock mass and drilling holes to fix the mine, is mounted on the side sections of the lining. The roof mount for the roof supports is mounted on the bases with the ability to move in a vertical plane. Cassettes with a metal mesh or fiberglass tightening are attached to the roof supports.

Компактный крепеустановщик, состоящий из двух шарнирных параллелограммов с силовыми гидроцилиндрами и соединенных между собой фермой, на которой смонтированы вилки для верхняков возводимой постоянной крепи, имеет гидродомкратные механизмы для поочередного съема, перемещения и поджатия верхняков к кровле выработки. The compact mount-installer, consisting of two hinged parallelograms with power hydraulic cylinders and interconnected by a farm on which forks are mounted for the tops of the erected permanent support, has hydraulic jack mechanisms for alternately removing, moving and pressing the tops to the roof of the mine.

Бурение ряда шпуров под анкера осуществляется по шаблону с целью упрощения выполнения операции по установке верхняков крепи. На передних концах перекрытий боковых секций смонтировано кондукторное устройство, представляющее собой жесткую поперечную направляющую планку с фиксированием на ней направляющих трубок (кондукторов). Drilling a number of holes for the anchor is carried out according to the template in order to simplify the operation to install the roof supports. A conductor device is mounted at the front ends of the overlappings of the side sections, which is a rigid transverse guide bar with fixing guide tubes (conductors) on it.

Операция по установке анкеров в шпуры в проходческом агрегате осуществляется посредством передвижного механизированного оборудования, расположенного на направляющей балке с возможностью перемещения по ней своим механизмом. Направляющая балка смонтирована на корпусе привода агрегата. The operation of installing anchors in the holes in the sinking unit is carried out by means of mobile mechanized equipment located on the guide beam with the ability to move on it with its own mechanism. The guide beam is mounted on the drive housing of the unit.

На фиг. 1 представлена компоновочная схема проходческого агрегата для проведения горизонтальных, наклонных и восстающих горных выработок буровзрывным способом. In FIG. 1 shows a layout diagram of a driving unit for conducting horizontal, inclined and uprising mine workings by a blasting method.

Проходческий агрегат состоит из продольно расположенных призабойного конвейера 1 и транспортного скребкового или ленточного телескопического конвейера 2, временной распорно-шагающей механизированной крепи 3, базовой опорной рамы 4, расположенной на призабойном конвейере 1 с возможностью перемещения вдоль его става при помощи своего механизма 5, со смонтированными на ней общим приводом 6, подъемно-поворотным погрузочным органом 7 непрерывного действия и оборудованием 8 для механизированного возведения анкерной крепи, подвижных бурильных модулей 9, крепемонтажного оборудования 10, кассет 11 с затяжкой и кондукторного устройства 12. Базовая рама 4 опирается на став призабойного конвейера 1 опорными лыжами 13. На корпусе 6 привода агрегата закреплена направляющая балка 14, по которой перемещается оборудование 8 для механизированного возведения анкерной крепи. The driving unit consists of a longitudinally located bottom-hole conveyor 1 and a transport scraper or tape telescopic conveyor 2, a temporary span-walking mechanized roof support 3, a base support frame 4 located on the bottom-hole conveyor 1 with the possibility of moving along its stand using its mechanism 5, with mounted on it a common drive 6, a lifting and turning loading body 7 of continuous operation and equipment 8 for the mechanized construction of anchor supports, movable drilling modules 9, 10 krepemontazhnogo equipment, cassettes 11 and tightening device of conductor 12. The base frame 4 rests on one conveyor face opening becoming skiing support 13. The main body drive unit 6 is fixed guide beam 14 along which equipment 8 for the construction of mechanized bolting.

Временная механизированная распорно-шагающая крепь 3 состоит из двух боковых 15 и средней 16 секций. Боковые секции 15 имеют основания 17 с опорой на почву выработки. Средняя секция 16 состоит из четырех распорных гидростоек 18, основанием которой является базовая опорная рама 4, на нижней стороне которой смонтированы четыре распорных гидродомкрата 19 с опорными башмаками. Боковые 15 и средняя 16 секции крепи 3 соединены между собой по основаниям гидравлическими домкратными механизмами подъема 20, которые смонтированы на базовой опорной раме 4. Гидравлические подъемные механизмы 20 состоят из подъемных гидродомкратов 21 и жестко связанных с ними Г-образных кронштейнов. Temporary mechanized spacer-walking lining 3 consists of two lateral 15 and middle 16 sections. The lateral sections 15 have bases 17 with support on the excavation soil. The middle section 16 consists of four expansion hydraulic stands 18, the base of which is the base support frame 4, on the lower side of which four expansion hydraulic jacks 19 with support shoes are mounted. The lateral 15 and middle 16 sections of the lining 3 are interconnected at the bases by hydraulic jack lifting mechanisms 20, which are mounted on the base support frame 4. The hydraulic lifting mechanisms 20 consist of lifting hydraulic jacks 21 and L-brackets rigidly connected to them.

Подвижные бурильные модули 9, состоящие из тележек с приводами, стреловых манипуляторов и бурильных машин со сдвигающимися податчиками, размещены на направляющих балках 22, закрепленных на цилиндрах распорных гидростоек боковых секций крепи 15. Movable drilling modules 9, consisting of trolleys with drives, boom arms and drilling machines with sliding feeders, are placed on the guide beams 22, mounted on the cylinders of the spacer hydraulic posts of the side sections of the lining 15.

Крепемонтажное оборудование 10 состоит из двух шарнирных параллелограммов с силовыми гидродомкратами 23, смонтированных на опорных основаниях 17 боковых секций 15 крепи и соединенных между собой фермой 24. На соединительной ферме крепеустановщика 10 закреплены установочные вилки 25 для размещения верхняков крепи. Снятие верхняков, их перемещение по оси агрегата и поджатие к кровле выработки осуществляется гидродомкратным механизмом, состоящим из гидродомкратов 26 осевого перемещения и 27 вертикального перемещения (снятия и поджатия), а также направляющих устройств 28 для перемещения направляющей траверсы гидродомкрата 27. Для опоры на раму призабойного конвейера 1 в процессе перемещения агрегата крепемонтажное оборудование 10 снабжено направляющими опорными лыжами 29. The mounting hardware 10 consists of two articulated parallelograms with power hydraulic jacks 23 mounted on the supporting bases 17 of the side sections 15 of the lining and interconnected by a truss 24. Mounting forks 25 are mounted on the connecting truss of the mount 10 to accommodate the roof supports. The removal of the tops, their movement along the axis of the unit and the compression to the roof of the mine is carried out by a hydraulic jack mechanism consisting of hydraulic jacks 26 of axial movement and 27 vertical movement (removal and preload), as well as guide devices 28 for moving the guide beam of the hydraulic jack 27. To support the bottomhole frame conveyor 1 in the process of moving the unit, the mounting hardware 10 is equipped with guide skis 29.

Кондукторное устройство 12, предназначенное для направленного бурения комплектного ряда шпуров, смонтировано на перекрытиях боковых секций с возможностью перемещения посредством гидродомкратов 30. The conductor device 12, designed for directional drilling of a complete series of holes, is mounted on the overlappings of the side sections with the possibility of movement by means of hydraulic jacks 30.

На представленной фиг.1 изображен агрегат с выдвинутой средней секцией. In the presented figure 1 shows the unit with the extended middle section.

На фиг.2 представлен проходческий агрегат в транспортном положении. Figure 2 presents the tunneling unit in the transport position.

Боковые 15 и средняя 16 секции механизированной крепи 3 установлены в один ряд, при этом боковые секции подняты над почвой гидродомкратными механизмами подъема 20. Бурильные модули 9 установлены в переднее, а оборудование для механизированного возведения анкерной крепи 8 - в заднее положение для равновесия. Крепемонтажное оборудование 10 опущено и опирается своими направляющими лыжами 29 на жесткий став призабойного конвейера 1. Lateral 15 and middle 16 sections of powered roof supports 3 are installed in one row, while side sections are raised above the soil by hydraulic jack lifting mechanisms 20. Drill modules 9 are installed in the front, and equipment for mechanized erection of anchor support 8 is in the rear position for balance. Mounting equipment 10 is lowered and rests with its guiding skis 29 on a rigid becoming bottom-hole conveyor 1.

На фиг.3 представлена компоновочная схема проходческого агрегата в поперечном направлении (вид А на фиг.1). Figure 3 presents the layout diagram of the driving unit in the transverse direction (view A in figure 1).

Перекрытия 31 боковых секций 15 связаны с перекрытиями 32 средней секции шпунтовыми связями 33. Перекрытие средней секции состоит из двух частей, опирающихся на жесткие стяжки 34, соединяющие распорные гидростойки 16. Г-образные кронштейны 35, жестко связанные с подъемными домкратами 21 и перемещающиеся в вертикальных направляющих 20, связаны с основаниями 17 боковых секций 15. Домкраты подачи 36 шарнирно соединены с основаниями 17 и Г-образными кронштейнами 35. Overlappings 31 of the lateral sections 15 are connected with overlappings 32 of the middle section with tongue-and-groove ties 33. The overlap of the middle section consists of two parts, supported by rigid couplers 34 connecting the hydraulic struts 16. L-shaped brackets 35, rigidly connected to the lifting jacks 21 and moving in vertical the guides 20 are connected with the bases 17 of the side sections 15. The feed jacks 36 are pivotally connected to the bases 17 and the L-shaped brackets 35.

На фиг.4 представлена возможная схема гидравлического домкратного механизма подъема и подачи секций временной механизированной крепи с размещением домкрата подачи на внутренней стороне основания боковой секции крепи; на фиг. 5 - то же, с размещением домкрата подачи внутри основания боковой секции крепи; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.4. Figure 4 presents a possible diagram of a hydraulic jack mechanism for lifting and feeding sections of a temporary powered lining with the placement of the feed jack on the inner side of the base of the side section of the lining; in FIG. 5 - the same, with the placement of the feed jack inside the base of the side section of the lining; Fig.6 is a section bB in Fig.4.

Принцип работы предлагаемого проходческого агрегата следующий. The principle of operation of the proposed tunneling unit is as follows.

После окончания работы по обуриванию забоя подвижная часть агрегата, состоящая из временной механизированной крепи 3, базовой опорной рамы 4 со смонтированным на ней оборудованием и крепемонтажного оборудования переводится в транспортное положение. Боковые 15 и средняя 16 секции устанавливаются в один ряд и производится опускание их перекрытий. Для придания устойчивости и беспрепятственного перемещения боковые секции 15 при помощи гидравлических механизмов 20 поднимаются с отрывом оснований от почвы выработки. Распорные домкраты 19 средней секции подтягиваются вверх, бурильные модули 9 остаются в переднем положении, а оборудование для механизированной установки анкеров 8 - в заднем. Крепемонтажное оборудование 10 опускается на раму призабойного конвейера 1. Затем при помощи механизма передвижения 5 базовой опорной рамы 4 подвижная часть агрегата по жесткому ставу конвейера 1 перемещается от забоя на безопасное расстояние не менее 20 м перед взрывными работами. После этого при помощи гидравлических механизмов подъема и подачи, зацепных устройств на базовой раме и цапф на конвейере 1 (не показаны) последний отодвигается от забоя на расстояние 3-5 м, достаточное для размещения взорванной горной массы. При этом задняя часть конвейера совместно с приводом надвигается на конвейер 2. Длина перекрывающей части конвейера 1 принимается из расчета не менее суточной проходки. After completing the work on drilling the face, the movable part of the unit, consisting of a temporary mechanized lining 3, a basic support frame 4 with the equipment mounted on it and the mounting hardware, is transferred to the transport position. The lateral 15 and middle 16 sections are installed in one row and their floors are lowered. To give stability and unimpeded movement of the side sections 15 with the help of hydraulic mechanisms 20 rise with separation of the bases from the soil of the mine. The expansion jacks 19 of the middle section are pulled up, the drilling modules 9 remain in the front position, and the equipment for the mechanized installation of anchors 8 is in the rear. Mounting equipment 10 is lowered onto the frame of the bottom-hole conveyor 1. Then, using the movement mechanism 5 of the base support frame 4, the movable part of the unit is moved from the bottom to a safe distance of at least 20 m from the bottom face before blasting. After that, using hydraulic lifting and feeding mechanisms, hooking devices on the base frame and trunnions on the conveyor 1 (not shown), the latter moves away from the bottom by a distance of 3-5 m, sufficient to accommodate the blasted rock mass. In this case, the rear part of the conveyor, together with the drive, is pushed onto the conveyor 2. The length of the overlapping part of the conveyor 1 is taken from the calculation of at least a daily penetration.

В процессе заряжания шпуров на установочные вилки крепемонтажного оборудования 10, опущенного в нижнее положение и опирающегося на раму конвейера 1, устанавливают верхняки крепи, а в кассеты помещают затяжку. In the process of loading the holes on the mounting forks of the mounting hardware 10, lowered to the lower position and resting on the conveyor frame 1, the roof supports are installed, and a puff is placed in the cassettes.

В конце проветривания выработки после взрывных работ подвижная часть агрегата подается в забой. Осуществляется захват конвейера 1 за передние цапфы (не показаны) базовой рамой, опускание боковых секций 15 крепи и их распор между кровлей и почвой выработки. После этого при помощи домкратов подачи 36 средняя секция 16 совместно с забойным конвейером при поджатом к кровле выработки перекрытии подается на забой для внедрения в разрушенную горную массу и погрузки ее на конвейер 1 погрузочным органом агрегата. At the end of the ventilation of the mine after blasting, the moving part of the unit is fed into the face. The conveyor 1 is grabbed by the front axles (not shown) by the base frame, the side sections 15 of the lining are lowered and their spacers between the roof and the working soil. After that, using feed jacks 36, the middle section 16, together with the downhole conveyor, when pressed to the roof to produce the overlap, is fed to the bottom for introduction into the destroyed rock mass and loading it onto conveyor 1 by the loading unit of the unit.

При перемещении боковых секций крепи средняя секция осуществляет распор между кровлей и почвой выработки посредством своих распорных стоек и распорных домкратов, смонтированных на нижней стороне базовой опорной рамы. По мере обнажения кровли бурильные модули 9 перемещаются по направляющим 22, устанавливаются в положение "бурение шпуров под анкера" и через направляющие трубки кондукторного устройства производят бурение комплекта ряда шпуров под анкера. После окончания бурения ряда шпуров бурильные модули отводятся назад, а оборудование для механизированного возведения анкеров 8 по направляющей балке 14 подается вперед, и осуществляет их установку. Одновременно с производством работ по выгрузке горной массы из забоя, бурению шпуров под анкера или установкой анкерной крепи при помощи крепемонтажного оборудования 10 и кассет 11 производится возведение постоянной полурамно-анкерной крепи с затяжкой. Снятые с установочных вилок 25 верхняки крепи при помощи гидродомкратных механизмов 26 и 27, подхватывая затяжку, надеваются на ранее закрепленные анкера. Эти работы при выполнении проходческого цикла повторяются несколько раз. When moving the side sections of the lining, the middle section carries out the spacing between the roof and the working soil through its spacers and spreaders installed on the underside of the base support frame. As the roof is exposed, the drilling modules 9 move along the guides 22, are set to the "drilling holes for the anchor" position and, through the guide tubes of the conductor device, drill a set of a number of holes for the anchor. After drilling a number of holes, the drilling modules are retracted, and the equipment for the mechanized construction of anchors 8 along the guide beam 14 is fed forward, and carries out their installation. Simultaneously with the work on unloading the rock mass from the face, drilling holes under the anchor or installing anchor supports using the mounting hardware 10 and cassettes 11, a permanent semi-frame-anchor roof support is erected with a puff. Removed from the mounting forks 25, the upper supports with the help of hydraulic jacks 26 and 27, catching the tightening, are put on previously fixed anchors. These operations are repeated several times during the driving cycle.

Перед завершением погрузки породы, когда обнажается верхняя часть забоя, бурильные модули подаются вперед и приступают к выполнению операции "бурение шпуров по забою". Before the completion of the loading of the rock, when the upper part of the face is exposed, the drilling modules move forward and begin the operation "drilling holes in the face."

После окончания операции агрегат переводится в транспортное положение и цикл работ по проведению горной выработки повторяется. After the operation is completed, the unit is transferred to the transport position and the cycle of work on mining is repeated.

Claims

1. DRIVING UNIT, including longitudinally located bottom-hole conveyor with a rigid stand and a bottom-hole conveyor, a temporary spacer-walking mechanized support, a basic support frame located on the bottom-hole conveyor with the possibility of moving along its stand using a mechanism with a drive installed on it, continuous lifting and swiveling loading unit and equipment for erection of anchor support, movable drilling modules, mounting hardware, cassettes with puff and conductive device, characterized in that it is equipped with a mechanized spacer-walking support, consisting of two side sections with rigid support bases and a middle section, the base of which is the basic support frame of the unit with spreaders with support shoes located on its lower side, while the side and the middle sections are interconnected by a kinematic connection, the floors are joined by dowels, and the bases are connected by means of hydraulic jack lifting and moving mechanisms.

2. The unit according to claim 1, characterized in that the hydraulic jack lifting mechanisms of the side sections of the lining mounted on the base support frame are made of lifting hydraulic jacks and L-shaped brackets rigidly connected with them, mounted to move in a vertical plane in the rails, the second ends of which are sliders placed in horizontal grooves of the bases of the side sections of the lining, while the hydraulic jacks of the feed are pivotally connected to the bases of the side sections and to the front or rear under emnymi brackets.

3. The unit according to claim 1, characterized in that the movable drilling modules are placed on the guide beams mounted on the cylinders of the spacer hydraulic posts of the side sections of the lining.

4. The unit according to claims 1 and 3, characterized in that the mounting hardware, consisting of cassettes and a mounting bracket, is located on the side sections of the lining, while the mounting bracket is mounted on bases with the ability to move in a vertical plane, and cassettes with a puff are attached to the roof supports .

5. The unit according to claims 1 and 4, characterized in that the mounting device consists of two hinged parallelograms with power hydraulic jacks, interconnected by a farm, on which mounting forks for the roof supports are mounted and a hydraulic jack mechanism for removing, moving and pre-tightening the roof supports is mounted working out.

6. The unit according to claim 1, characterized in that on the ceilings of the side sections mounted with the possibility of longitudinal movement of the conductor device for the complete drilling of a number of holes for the anchor.

7. The unit according to claim 1, characterized in that the equipment for the mechanized installation of the anchor support is mounted with the possibility of movement on a guide beam fixed to the drive housing of the unit.