RU2033522C1 - Method for mineral mining and device for its realization - Google Patents
Method for mineral mining and device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033522C1 RU2033522C1 SU5022457A RU2033522C1 RU 2033522 C1 RU2033522 C1 RU 2033522C1 SU 5022457 A SU5022457 A SU 5022457A RU 2033522 C1 RU2033522 C1 RU 2033522C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bases
- elongated
- base
- loading
- downhole
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, конкретно к подземной добыче полезных ископаемых в очистных забоях. The invention relates to the mining industry, specifically to underground mining in mines.
Известен способ подземной добычи угля, при котором призабойное пространство крепят металлической крепью, выемку угля осуществляют широкозахватным комбайном, а транспортировку отбитой массы угля производят забойным конвейером (Борисов А.А. Технология подземной разработки пластовых месторождений. М. Недра, 1972, с. 94-97). There is a method of underground coal mining, in which the bottomhole space is fixed with metal support, the coal is mined by a wide-angle combine, and the broken mass of coal is transported by a downhole conveyor (Borisov A.A. Technology of underground mining of formation deposits. M. Nedra, 1972, p. 94- 97).
В известном способе работы по оформлению забоя, зачистке почвы и креплению кровли производят с применением ручного труда. In the known method of work on the design of the face, cleaning the soil and fixing the roof is done using manual labor.
Известен способ подземной добычи угля в лаве с помощью очистных механизированных комплексов, широко распространенный в настоящее время. Этот способ (прототип) включает в себя установку секций механизированной крепи на заданное расстояние между их козырьками и забоем, передачу ими усилия давления кровли на почву пласта, выемку полезного ископаемого и погрузку его на забойный конвейер узкозахватным комбайном, транспортировку отбитой массы угля вдоль забоя забойным конвейером, передвижку секций крепи и комбайна (Братченко Б. Ф. Комплексная механизация и автоматизация очистных работ в угольных шахтах. М. Недра, 1977, с.122). There is a method of underground coal mining in lava using treatment mechanized complexes, widespread at present. This method (prototype) includes the installation of sections of powered roof support at a predetermined distance between their peaks and the face, transferring the pressure of the roof to the soil of the formation, excavating the mineral and loading it onto the face conveyor with a narrow harvester, transporting the broken mass of coal along the face with the face conveyor , the movement of the lining and combine sections (Bratchenko B.F. Complex mechanization and automation of sewage treatment in coal mines. M. Nedra, 1977, p.122).
Недостатки этого способа относятся: большое удельное давление на почву пласта секции крепи, связанное с необходимостью размещения в призабойном пространстве забойного конвейера. Это приводит к ограничению области применения такого способа выемки полезного ископаемого, к большому объему ручных работ по подъему оснований секций механизированных крепей и снижению производительности комплексов; некачественная погрузка отбитой массы на конвейер из-за значительной его высоты. The disadvantages of this method include: a large specific pressure on the formation bed of the lining section, associated with the need to place a bottomhole conveyor in the bottomhole space. This leads to a limitation of the scope of such a method of extracting minerals, to a large amount of manual work to raise the foundations of the sections of powered supports and to reduce the productivity of complexes; poor loading of the beaten-off mass onto the conveyor due to its considerable height.
Известны секции механизированной крепи поддерживающего типа. Секция крепи 1МКМ включает основание с неразвитым забойным носком, опорами для крепления гидростоек, проушинами для крепления элементов связи основания с перекрытием, устройство для передвижки в виде гидроцилиндра и направляющей, связанного одной стороной с основанием, а другой с конвейером. Known sections of powered support supports. The 1MKM lining section includes a base with an undeveloped downhole toe, supports for attaching hydroracks, eyes for fastening the connection elements of the base with the ceiling, a device for moving in the form of a hydraulic cylinder and a guide connected by one side to the base and the other to the conveyor.
Недостатком такой секции является то, что площадь, передающая давление на почву пласта, меньше площади, воспринимающей давление кровли. Среднее давление на почву пласта такой секции составляет 11 кгс/см2, в то время как эта величина на кровлю пласта составляет 8 кгс/см2. Поэтому применение секций такого типа ограничено характеристикой почвы пласта.The disadvantage of this section is that the area that transfers pressure to the soil of the formation is less than the area that receives pressure from the roof. The average pressure on the soil of the formation of such a section is 11 kgf / cm 2 , while this value on the roof of the formation is 8 kgf / cm 2 . Therefore, the use of sections of this type is limited by the characteristics of the formation soil.
Секция крепи 2МКЭ включает основание с развитым забойным носком, опорами для крепления гидростоек, проушинами для крепления элементов связи основания с перекрытием, устройство для передвижки в виде гидроцилиндра, связанного одной стороной с основанием, а другой с конвейером. The 2MKE support section includes a base with a developed downhole toe, supports for attaching hydroracks, eyelets for fastening the connection elements of the base with the ceiling, a device for moving in the form of a hydraulic cylinder connected by one side to the base and the other to the conveyor.
Недостатки такой секции: площадь, передающая давление на почву пласта, равна площади, воспринимающей давление кровли; среднее давление на почву и кровлю пласта составляет 8 кгс/см2; забойный носок основания размещается под конвейером между его лыжами, что на слабых почвах приводит к залыживанию основания и затруднениям при передвижке секции крепи; конвейер имеет большую высоту, что затрудняет погрузку на него отбитой массы угля. Поэтому применение секций такого типа ограничено характеристикой почвы пласта и ухудшает погрузку отбитой массы угля на конвейер.The disadvantages of this section: the area transmitting pressure to the soil of the reservoir is equal to the area perceiving roof pressure; the average pressure on the soil and the roof of the reservoir is 8 kgf / cm 2 ; the bottomhole toe of the base is placed under the conveyor between its skis, which on weak soils leads to the flooding of the base and difficulties in moving the roof support section; the conveyor has a large height, which makes it difficult to load on it a beaten-off mass of coal. Therefore, the use of sections of this type is limited by the characteristic of the formation soil and impairs the loading of the beaten-off coal mass onto the conveyor.
Известна секция механизированной крепи оградительно-поддерживающего типа ОКП, включающая основание с развитым забойным носком, опорой для крепления гидростойки, проушинами для крепления элементом связи основания с перекрытием, устройство для передвижки в виде гидроцилиндра, связанного одной стороной с основанием, а другой с конвейером. A section of a mechanized roof support of a protective-supporting type OKP is known, including a base with a developed downhole toe, a support for fastening a water column, eyelets for fastening with a connection element of the base with a ceiling, a device for moving in the form of a hydraulic cylinder connected on one side to the base and the other to the conveyor.
Недостатки такой секции: площадь, передающая давление на почву пласта, меньше площади, воспринимающей давление кровли; среднее давление на почву такой секции составляет 7,5 кгс/см2, в то время как эта величина на кровлю пласта составляет 4,0 кгс/см2; на слабых почвах происходит залыживание основания и затрудняется передвижка секций; затруднена погрузка отбитого угля на конвейер.The disadvantages of this section: the area transmitting pressure to the soil of the formation is less than the area perceiving roof pressure; the average pressure on the soil of such a section is 7.5 kgf / cm 2 , while this value on the top of the formation is 4.0 kgf / cm 2 ; on weak soils, the base begins to glaze and sections are difficult to move; loading of chipped coal onto a conveyor is difficult.
Применение таких крепей ограничено характеристикой почвы пласта и приводит к снижению производительности комплекса. The use of such supports is limited by the characteristics of the formation soil and leads to a decrease in the productivity of the complex.
Известны мехкрепи, основание одной из которых имеет выдвижную балку, воспринимающую часть нагрузки на основание крепи [1] а основание другой упругую консольную балку (прототип) [2]
Однако мехкрепи этого типа также характеризуются большим удельным давлением на почву пласта, чем на его кровлю.Known mechanical fasteners, the base of one of which has a retractable beam, which accepts part of the load on the base of the support [1] and the base of another elastic cantilever beam (prototype) [2]
However, mechanical supports of this type are also characterized by a higher specific pressure on the soil of the formation than on its roof.
По этим причинам известные устройства не могут быть применены для реализации предлагаемого способа. For these reasons, known devices cannot be used to implement the proposed method.
Сущность предложенного способа заключается в том, что в способе выемки полезного ископаемого комплексами, включающем передачу усилия давления кровли на почву пласта основаниями секций крепи, выемку полезного ископаемого, погрузку его на транспортирующее устройство, передвижку секций крепи и транспортирующего устройства, транспортировку отбитой массы ископаемого вдоль забоя, удлиняют основания секций крепи в сторону забоя и уменьшают удельное давление секций крепи на почву пласта. После выемки ископаемого и частичной его погрузки на транспортирующее устройство зачищают почву пласта и грузят оставшуюся массу ископаемого на удлиненные части оснований при передвижке секций крепи. The essence of the proposed method lies in the fact that in the method of extracting minerals with complexes, including transferring the pressure of the roofing pressure to the formation soil with the bases of the support sections, excavating the mineral, loading it onto the transporting device, moving the support sections and the transporting device, transporting the felled mass along the face , extend the base of the lining sections towards the bottom and reduce the specific pressure of the lining sections on the soil of the formation. After excavation of the fossil and its partial loading on the transporting device, the soil of the formation is cleaned and the remaining mass of the fossil is loaded onto the elongated parts of the bases when moving the lining sections.
Это общие существенные признаки, характеризующие заявляемый способ. К частным существенным признакам, развивающим совокупность общих признаков, относятся следующие: при передвижке транспортирующего устройства зачищают удлиненные части оснований и грузят оставшуюся массу ископаемого на транспортирующее устройство; при выемке ископаемого выемочную машину двигают с опорой на удлиненные части оснований. These are common essential features characterizing the claimed method. Particular essential features that develop a set of common features include the following: when moving the transporting device, the elongated parts of the bases are cleaned and the remaining mass of fossil is loaded onto the transporting device; when excavating a fossil, a mining machine is moved based on elongated parts of the bases.
Сущность предложенного устройства для осуществления способа выемки заключается в том, что в устройстве, включающим корпус основания с опорой для крепления гидростоек, с кронштейнами для крепления элементов связи корпуса основания с перекрытием, забойный носок и устройство для передвижки, связанное с корпусом основания и транспортирующим устройством, забойный носок снабжен дополнительной опорной площадкой, установленной жестко на его забойной стороне. The essence of the proposed device for implementing the method of excavation is that in a device comprising a base case with a support for attaching hydraulic struts, with brackets for attaching communication elements of the base case with the overlap, a downhole toe and a device for moving associated with the base case and the transporting device, the downhole toe is provided with an additional support pad fixed rigidly on its downhole side.
Это общие существенные признаки, характеризующие устройство. К частным существенным признакам, развивающим совокупность общих признаков, относятся следующие: транспортирующее устройство выполнено в виде балки; дополнительная опорная площадка снабжена опорой, взаимодействующей с забойной лыжей выемочной машины; забойная часть дополнительной опорной площадки снабжена погрузочным лемехом; боковые торцы забойного носка снабжены скосами; балка снабжена направляющей, взаимодействующей с завальной опорой выемочной машины, лыжами, жестко связанными с ней и взаимодействующими с боковыми торцами основания и почвой пласта, зачистным лемехом, взаимодействующим с основанием, проушинами с ограничителями; лыжи снабжены погрузочными лемехами, а балка может быть выполнена на длину нескольких секций. These are common essential features that characterize the device. Private essential features that develop a set of common features include the following: the conveying device is made in the form of a beam; the additional supporting platform is equipped with a support interacting with the downhole ski of the mining machine; the bottomhole part of the additional support platform is equipped with a loading share; the lateral ends of the bottomhole sock are equipped with bevels; the beam is equipped with a guide interacting with the block support of the excavating machine, with skis rigidly connected with it and interacting with the side ends of the base and the soil of the formation, a stripping share that interacts with the base, eyes with limiters; the skis are equipped with loading shares, and the beam can be made for the length of several sections.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 то же, план; на фиг.3 то же, вид спереди. Figure 1 shows the proposed device, side view; figure 2 is the same plan; figure 3 is the same, front view.
Устройство включает корпус основания 1 с опорой для крепления гидростойки, с кронштейнами 3 для крепления элементов связи основания с перекрытием, с кронштейнами 4, забойный носок 5, устройство 6 для передвижки, дополнительную опорную площадку 7, жестко связанную с забойным носком, с опорой 8, имеющей скосы 9, с погрузочным лемехом 10, и со скосами 11, балку 12 с направляющей 13, с зачистным лемехом 14, с пpоушинами 15 и 16, с ограничителями 17 и 18, с лыжами 19, выполненными клиновидной формы и имеющими погрузочные лемеха 20, с поверхностью 21 с проушинами 22 и транспортирующим устройством 23. The device includes a
Работа способа и устройства заключается в следующем. The operation of the method and device is as follows.
В исходном положении основания всей секций крепи установлены относительно забоя так, что расстояние между погрузочным лемехом 10 и забоем обеспечивает проход рабочих органов выемочной машины, т.е. на таком же расстоянии, на котором устанавливается конвейер относительно забоя в известных технических решениях. Обычно величина этого расстояния не превышает 150 мм. В то же время как величина зазора между козырьком и забоем допускается до 300 мм (ГОСТ 18585-82). Устройство для передвижки 6 находится в положении, обеспечивающим передвижку основания (секции крепи) вслед за проходом выемочной машины. Если устройство выполнено в виде гидроцилиндра передвижения, то последний раздвинут, а если в виде направляющей и гидроцилиндра передвижения, то последний находится в сжатом положении. Балка 12 находится в положении, которое обеспечивает проход рабочих органов выемочной машины с заданным зазором относительно погрузочного лемеха 10. Торцы соседних балок 12 соединены между собой проушинами 15 и 16 в единый став. In the initial position, the bases of the entire lining sections are installed relative to the face so that the distance between the
Заданная величина относительного разворота соседних балок в вертикальной и горизонтальной плоскостях (для похода выемочной машины) обеспечивается ограничителями 17 и 18. Лыжами 19 обеспечивается величина установки оснований вдоль лавы. Воспринимаемая секцией крепи нагрузка со стороны кровли передается на почву пласта одновременно корпусом основания 1, забойным носком 5 и дополнительной опорной площадкой 7. Так как применение дополнительной опорной площадки 7 увеличивает площадь основания, то, следовательно, уменьшается давление на почву пласта секции крепи, нагруженной давлением кровли. The specified value of the relative turn of adjacent beams in the vertical and horizontal planes (for the hike of a mining machine) is provided by the
Совокупность этих элементов (корпуса основания забойного носка и дополнительной опорной площадки) составляет максимально допустимую величину по длине секции крепи и не зависит от типа последней (поддерживающая или оградительно-поддерживающая). Следовательно, применение такого основания в секции крепи обеспечивает максимально допустимую для нее площадь передачи давления на почву пласта, т.е. максимально снижает ее удельное давление. The combination of these elements (the body of the base of the downhole toe and an additional supporting platform) is the maximum allowable value along the length of the lining section and does not depend on the type of the latter (supporting or protective-supporting). Therefore, the use of such a base in the lining section provides the maximum allowable area for transmitting pressure to the formation soil, i.e. minimizes its specific pressure.
При выемке угля выемочной машиной последняя своей завальной лыжей скользит по направляющей 13, а забойной лыжей по опоре 8. Прохождение стыков между соседними основаниями обеспечивается путем взаимодействия забойной лыжи выемочной машины со скосами 9 и 11. Усилия, возникающие при работе выемочной машины, передаются на почву пласта дополнительной опорной площадкой 7 и лыжами 19 балки 12. Погрузка отбитой массы угля осуществляется на дополнительную опорную площадку 7. Высота погрузки зависит только от конструкции погрузочного лемеха 10. Поэтому эта величина меньше, чем у известных технических решений (конвейер, лежащий на почве пласта, или конвейер с лыжами). Следовательно, такое техническое решение обеспечивает эффективную погрузку отбитой массы угля выемочной машиной. Транспортировка отбитой массы угля вдоль забоя осуществляется транспортирующим устройством 23 путем взаимодействия его скребков с дополнительной опорной площадкой 7. Скребки холостой ветви транспортирующего устройства 23 перемещаются по завальной стороне балки 12 путем их взаимодействия с поверхностью 21. When coal is excavated by a mining machine, the latter slides along the
Вслед за проходом выемочной машины последовательно передвигают основания (секции крепи). Для этого подают давление в устройство передвижки 6. В процессе передвижки основания осуществляют погрузочным лемехом 10 погрузку оставшейся массы угля на дополнительную опорную площадку 7, которая транспортируется вдоль забоя транспортирующим устройством 23. Following the passage of the excavating machine, the bases (lining sections) are successively moved. To do this, apply pressure to the moving
При необходимости осуществляют правку основания (секции крепи) в плоскости пласта относительно балки 12 посредством устройства для передвижки 6 или любым известным техническим решением в секции крепи (боковой гидродомкрат). Правка оснований обеспечивается взаимодействием забойного носка 5 и дополнительной опорной площадки 7 с лыжами 19, выполненными клиновидной формы. Низкое удельное давление на почву пласта секции крепи с предлагаемым основанием по сравнению с известными техническими решениями исключает залыживание основания при передвижке. При передвижке оснований зачистной лемех 14 препятствует проникновению отбитой массы угля со стороны дополнительной опорной площадки 7 на сторону корпуса 1. В районе нахождения выемочной машины передвижка оснований сопровождается проскальзыванием опор 8 относительно забойных лыж выемочной машины. If necessary, dressing of the base (lining section) in the plane of the formation relative to the
После передвижки основания занимают исходное положение относительно забоя. After moving the base take its original position relative to the bottom.
После окончания процесса по передвижке оснований осуществляют передвижку балки 12 в сторону забоя любым известным способом: фронтально на всей длине или волной. Для этого подают давление в устройство для передвижки 6. В процессе выдвижки балки 12 осуществляются: зачистка дополнительной опорной площадки 7 зачистным лемехом 14 от оставшейся массы угля; предотвращение зачистным лемехом 14 попадание угольной массы со стороны дополнительной опорной площадки 7 на сторону корпуса; зачистка пространства между соседними основаниями погрузочными лемехами 20 от массы угля; передвижка выемочной машины на забой. В районе нахождения выемочной машины передвижка балки 12 сопровождается проскальзыванием опор 8 относительно забойных лыж выемочной машины; контроль разворота соседних балок относительно друг друга в вертикальной и горизонтальной плоскостях ограничителями 17 и 18. After the process of moving the bases is completed, the
Транспортировка угольной массы вдоль забоя осуществляется транспортирующим устройством 23. The transportation of coal mass along the bottom is carried out by a conveying
После окончания выдвижки балки 12 элементы основания занимают исходное положение. After the extension of the
Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает значительное уменьшение удельного давления секции крепи на почву пласта, расширяет область применения последней, обеспечивает эффективную погрузку выемочной машиной отбитой массы угля. Thus, the present invention provides a significant reduction in the specific pressure of the lining section on the soil of the formation, expands the scope of the latter, and ensures efficient loading of the beaten-off coal mass by a digging machine.
В предлагаемом устройстве может быть использовано такое известное техническое решение, как управление забойным носком при помощи гидроцилиндра. Его применение упрощает управление секцией крепи в вертикальной плоскости (направленная выдвижка секции вверх или вниз в зависимости от гипсометрии пласта). In the proposed device can be used such a well-known technical solution, as the control of the bottomhole toe using a hydraulic cylinder. Its application simplifies the management of the lining section in a vertical plane (directional extension of the section up or down, depending on the formation hypsometry).
В качестве транспортирующего устройства 23 может быть использовано известное техническое решение, например скребковый конвейер для транспортировки угля в щитовом забое. As the conveying
В качестве транспортирующего устройства 23 может быть использован конвейер с размещением тягового органа, замкнутого в вертикальной плоскости. В настоящее время таким конвейером оснащаются существующие комплексы. Предлагаемое устройство с таким конвейером работает аналогично указанному, за исключением того, что:
выемочную машину двигают с опорой на конвейер;
дополнительная опорная площадка 7 размещается под конвейером в пространстве, ограниченном днищем и лыжами конвейера;
при передвижке основания дополнительные опорные площадки 7 выходят за пределы конвейера;
при передвижке конвейера его лемехами зачищают дополнительные опорные площадки 7 и грузят отбитую массу на конвейер.As a conveying
the excavating machine is moved based on the conveyor;
an additional supporting
when moving the base additional supporting
when moving the conveyor with its plowshares, clean additional supporting
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5022457 RU2033522C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method for mineral mining and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5022457 RU2033522C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method for mineral mining and device for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033522C1 true RU2033522C1 (en) | 1995-04-20 |
Family
ID=21594559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5022457 RU2033522C1 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method for mineral mining and device for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033522C1 (en) |
-
1992
- 1992-01-16 RU SU5022457 patent/RU2033522C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 607997, кл. E 21D 29/04, 1976. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1439255, кл. E 21D 23/04, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2138646C1 (en) | Method and device for stoping in underground mine openings | |
JPS604358B2 (en) | A shield excavation device for excavating a graben using an open sheet pile enclosure and laying pipe rows within the graben. | |
RU2344291C2 (en) | System of deposit development | |
RU2033522C1 (en) | Method for mineral mining and device for its realization | |
SU1148571A3 (en) | Device for providing power to stoping machines in working faces | |
US4133581A (en) | Method of strip mining with cable supported conveyor | |
US4505517A (en) | Self-advancing mine roof supports | |
US3578809A (en) | Method and apparatus for forming subterranean structures | |
SU1134726A1 (en) | Unit for mining thick coal seams | |
US4396313A (en) | Method of forming flooring in tunnels | |
US3636715A (en) | Method of and machine for erecting long straggling subterraneous buildings | |
US3656810A (en) | Tunneling shield | |
RU1796031C (en) | Longwall set of equipment | |
SU1696723A1 (en) | Powered stoping complex | |
SU1145135A1 (en) | Scraper-planer unit | |
SU989091A2 (en) | Coal-winning unit | |
SU1573196A1 (en) | Mine powered support section | |
RU2157891C2 (en) | Method of protection of mine acquisition land used for rice planting | |
SU1070313A1 (en) | Shield for strip-type driving of tunnels | |
RU2200840C2 (en) | Process of development of gently dipping and inclined coal formations with use of cleaning powered complexes | |
SU1084450A1 (en) | Pneumatic junction support | |
SU857510A1 (en) | Filling combine with compacting rollers | |
SU1041684A1 (en) | Entry-driving and stoping set | |
RU2163970C1 (en) | Plough complex, support unit, plough set, plough base, plough drive, short loader, gatehead support, movable manipulator | |
SU1137215A1 (en) | Apparatus for constructing working-face support in longwalls with cutter-loader excavation |