RU2066766C1

RU2066766C1 - Device for protecting stope critical zone from rolling down lumps of rock

Info

Publication number: RU2066766C1
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Поляков; Л.К. Волошин; Т.А. Савкина; Н.С. Бедарев
Original assignee: Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1996-09-20

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: device for protecting stope critical zone from rolling down lumps of rock includes protective screen secured to support floor by flexible members so as to be moved and revolved. The screen has rotary traverse with through opening for individual placing flexible and elastic lengthwise members with weights on ends related to movable traverse. The latter is related to the drive of moving the protective screen through the system of deflecting blocks. Rotary traverse is placed at an angle to the face in horizontal plane so as to be turned over to take the position parallel to the face when flexible lengthwise members are lifted. Other ends of the flexible elastic lengthwise members may be secured from the movable traverse or flexible elastic members may be passed through apertures in the movable traverse and secured by other ends from rotary traverse. EFFECT: high reliability. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для выемки пластов угля наклонного падения. The invention relates to mining and can be used for excavation of coal sloping inclined incidence.

Известна "Секция механизированной крепи" (а.с. N 132 0438 Е 21 D 23/04, 1985), которая содержит основание и перекрытие, связанные гидростойками, защитное устройство, установленное над ставом конвейера под углом в сторону падения пласта. Защитное устройство с жесткими тягами и упругими стержнями подвешено к перекрытию секции крепи с возможностью поворота. The well-known "Section mechanized lining" (and.with. N 132 0438 E 21 D 23/04, 1985), which contains a base and an overlap, connected by water pillars, a protective device mounted above the conveyor stand at an angle in the direction of the formation fall. The protective device with rigid rods and elastic rods is suspended from the overlapping section of the lining with the possibility of rotation.

Недостатком известной секции является:
сложность конструкции;
низкая эффективность по удержанию скатывающихся валунов;
наличие жестких тяг приводит к деформации тяговой цепью комбайна при нарушенной гипсометрии пласта.A disadvantage of the known section is:
design complexity;
low efficiency in holding rolling boulders;
the presence of hard rods leads to deformation by the traction chain of the combine with disturbed formation hypsometry.

Наиболее близким техническим решением заявляемому "Устройству для защиты призабойной зоны очистной выработки" от скатывающихся кусков горной массы, и взятым за прототип, является "Устройство для защиты забойного пространства от падающих кусков" (а.с. N 1603020 К 21 D 23/03, 1988), которое включает защитный элемент, закрепленный к перекрытию гибкими связями. Защитный элемент выполнен в виде горизонтального желоба, прикрепленного к перекрытию посредством опор и размещенного в них вала, расположенного между гибкими элементами, которые прикреплены к краям горизонтального желоба, и Т-образных стержней, горизонтальные полки которых установлены в желобе и расположены вдоль продольной оси перекрытия, а вертикальные части связаны между собой посредством гибких стяжек и выполнены с шарнирно закрепленными нижними концами. The closest technical solution to the claimed "Device for protecting the bottomhole zone of the mine working" from rolling pieces of rock mass, and taken as a prototype, is a "Device for protecting the bottomhole space from falling pieces" (A.S. N 1603020 K 21 D 23/03, 1988), which includes a security element secured to the ceiling by flexible ties. The protective element is made in the form of a horizontal gutter attached to the ceiling by means of supports and a shaft located therein, located between flexible elements that are attached to the edges of the horizontal gutter, and T-shaped rods, the horizontal shelves of which are installed in the gutter and located along the longitudinal axis of the ceiling, and the vertical parts are interconnected by means of flexible couplers and are made with pivotally fixed lower ends.

Недостатком известного устройства является:
сложной конструкции;
низкая эффективность по защите забойного пространства от скатывающихся кусков угля или породы. Хотя защитный элемент прикреплен к перекрытию крепи посредством гибких элементов (пружин), наличие продольных жестких стержней не исключает их деформацию при столкновении с крупными падающими валунами. (Из-за наличия собственной инерционности жесткий стержень будет деформироваться при столкновении с падающими кусками угля или породы).A disadvantage of the known device is:
complex construction;
low efficiency to protect the bottomhole from rolling pieces of coal or rock. Although the protective element is attached to the lining overlap by means of flexible elements (springs), the presence of longitudinal rigid rods does not preclude their deformation when they collide with large falling boulders. (Due to the presence of its own inertia, the rigid rod will deform when it collides with falling pieces of coal or rock).

Недостатком известного устройства является также отсутствие привода перемещения защитного элемента. A disadvantage of the known device is the lack of a drive for moving the protective element.

Целью заявляемого устройства является повышение уровня безопасности ведения работ при комбайновой выемке полезного ископаемого на пластах наклонного падения, а также упрощение изготовления и установки. The purpose of the claimed device is to increase the level of safety during work during the harvesting of minerals on inclined dip layers, as well as simplifying the manufacture and installation.

Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана секция крепи с ограждающим устройством в рабочем положении, на фиг. 2, 3, 4 ограждающее устройство находится в поднятом положении для пропуска комбайна в нескольких вариантах исполнения механизма подъема экрана. Причем на фиг.1 и фиг.2 приведены схемы монтажа ограждающего экрана для двухстоечной крепи ФАЗОС-Озм (Польша). The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a section of the lining with the enclosing device in the working position, in Fig. 2, 3, 4 the guarding device is in the raised position for skipping the combine in several versions of the screen lifting mechanism. Moreover, figure 1 and figure 2 shows the installation of the enclosing screen for two-pillar lining FAZOS-Ozm (Poland).

На фиг.3-4 для отечественной крепи 20КП70. Figure 3-4 for domestic roof support 20KP70.

Устройство состоит из гибких элементов, например, отрезков тяговой круглозвенной цепи 1, к концам каждого отрезка цепи подвешен груз 2, удерживающий цепь в вертикальном положении. Отрезки цепей с грузами проходят через окна поворотной траверсы 3, закрепленной под верхняком секции крепи диагонально к его проекции в плане с помощью гибкой связи 4, и разворачивающей ограждающий экран параллельно забою во время поднятия экрана. The device consists of flexible elements, for example, segments of a traction round link chain 1, a load 2 is suspended at the ends of each chain segment, holding the chain in an upright position. The segments of the chains with the goods pass through the windows of the rotary beam 3, fixed under the upper section of the lining diagonally to its projection in plan using flexible connection 4, and deploying the enclosing screen parallel to the bottom while raising the screen.

Подвижная траверса 5 соединяется с гибким тяговым элементом 6, который через систему блоков 7, 8, 9 и гибкий элемент 10 взаимодействует с приводом перемещения 11, в качестве которого может быть применен гидродомкрат, зафиксированный с помощью связей относительно верхняка и основания крепи. The movable crosshead 5 is connected to a flexible traction element 6, which, through a system of blocks 7, 8, 9 and a flexible element 10, interacts with a displacement drive 11, which can be used as a hydraulic jack fixed by means of connections relative to the tower and the base of the lining.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В рабочем положении (фиг.1) ограждающий экран из гибких элементов 1 располагается над доставочным конвейером под углом к линии забоя, обусловленным необходимостью отражать падающие предметы в сторону забоя, и перекрывает зону над конвейером как у забоя, так и на расстоянии шага передвижки от забоя, и по вертикали от верхняка крепи до конвейера. При ударе кусков горной массы об экран из гибких элементов, скорость падающих предметов гасителя, а траектория изменяется в сторону забоя, благодаря упругим и инерционным свойствам гибких элементов экрана. In the working position (Fig. 1), the enclosing screen of flexible elements 1 is located above the delivery conveyor at an angle to the bottom line, due to the need to reflect falling objects towards the bottom, and overlaps the area above the conveyor both at the bottom and at a distance of the movement step from the bottom , and vertically from the upper support to the conveyor. When pieces of rock mass hit a screen of flexible elements, the speed of the falling objects of the damper, and the trajectory changes towards the bottom due to the elastic and inertial properties of the flexible elements of the screen.

Для прохода выемочного комбайна с его коммуникациями (фиг.2) экран с помощью привода перемещения 11 разворачивается параллельно забою, одновременно поднимаясь к верхняку, освобождает проход. При этом подвижная траверса 5 перемещается тягой 6 вниз в сторону завала, а связанные с ней гибкие элементы 1 с грузами 2 протягиваются через окна поворотной траверсы 3 до упора. For the passage of the mining combine with its communications (Fig. 2), the screen, using the displacement drive 11, is deployed parallel to the face, while rising to the upper section, it frees up the passage. In this case, the movable crosshead 5 is moved by a thrust 6 down to the side of the blockage, and the flexible elements 1 connected with it with loads 2 are pulled through the windows of the rotary crosshead 3 to the stop.

По первому варианту (фиг.2) гибкие продольные элементы 1 жестко закреплены на подвижной траверсе 5, которая, перемещаясь в сторону завала, вытягивает упомянутые элементы напрямую на всю их длину в межстоечное пространство крепи. According to the first embodiment (Fig. 2), the flexible longitudinal elements 1 are rigidly fixed to the movable traverse 5, which, moving towards the blockage, draws the said elements directly to their entire length in the inter-rack space of the lining.

Во втором варианте (фиг.3) подвижная траверса 5 и поворотная траверса 3 имеют одинаковые размеры и конструкцию в виде штанги с расположенными на ней окнами. Верхние концы наружных продольных элементов проходят через окна траверсы 3, далее через окна параллельно расположенной траверсы 5 и, обогнув цилиндрическую штангу последней, возвращаются к траверсе 3, где закрепляются у соответствующего окна. Гидродомкрат, сокращаясь, вытягивает цепь 6, взаимодействующую через блок 9 с траверсой 5 и перемещает последнюю в сторону завала. Каждый отражающий продольный элемент 1 вытягивает груз до упора в окна траверсы 3, и, сложенный вдвое, занимает положение под верхняком крепи, в этом случае подвижная траверса 5 действует по принципу полиспаста. In the second embodiment (figure 3), the movable yoke 5 and the rotary yoke 3 have the same dimensions and design in the form of a rod with windows located on it. The upper ends of the outer longitudinal elements pass through the windows of the beam 3, then through the windows of the parallel beam 5 and, having rounded the cylindrical rod of the latter, return to the beam 3 where they are fixed at the corresponding window. The hydraulic jack, contracting, draws the chain 6, interacting through block 9 with the traverse 5 and moves the latter to the side of the blockage. Each reflective longitudinal element 1 pulls the load all the way into the windows of the beam 3, and folded in half, occupies a position under the top of the lining, in this case the movable beam 5 acts on the principle of a chain block.

В третьем варианте (фиг. 4) предлагается с целью увеличения тягового усилия без изменения характеристик гидродомкрата (11) произвести его разворот таким образом, чтобы усилие развивалось поршневой полостью. In the third embodiment (Fig. 4), it is proposed, in order to increase the traction force without changing the characteristics of the hydraulic jack (11), to turn it so that the force develops in the piston cavity.

Преимущества заявляемого устройства состоят в следующем:
не создает помех расположению тяговой цепи выемочной машины при сложной гипсометрии пласта;
обеспечивает эффективную и надежную защиту призабойной зоны от скатывающихся вдоль лавы предметов;
не создает помех перемещению персонала, не затрудняет проветривания выработки и наблюдения за работой забойных механизмов;
низкая материалоемкость, простота изготовления и установки;
использование системы блоков с гибкими связями дает возможность применения защитного устройства практически с любыми типами и типоразмерами крепей.The advantages of the claimed device are as follows:
does not interfere with the location of the traction chain of the mining machine with complex formation hypsometry;
provides effective and reliable protection of the bottom-hole zone from objects sliding along the lava;
does not interfere with the movement of personnel, does not complicate the ventilation of the development and monitoring the operation of downhole mechanisms
low material consumption, ease of manufacture and installation;
the use of a system of blocks with flexible connections makes it possible to use a protective device with almost any type and size of supports.

Claims

1. A device for protecting the bottom-hole zone of the mine working area from rolling pieces of rock mass, including a protective screen fixed to flexible elements to overlap the roof supports with the ability to move and turn, having a rotary element with holes for separate placement of longitudinal elements connected with an additional transverse element with free ends, characterized in that the longitudinal elements are flexible, elastic with loads at the free ends, the rotary element is made in the form of a rotary beam with Fuss holes and disposed at an angle to the face in the horizontal plane to pivot to a position parallel to slaughter when lifting the flexible longitudinal elements and an additional transverse member in the form of a movable crosspiece which via flexible traction system via the diverting pulleys connected to a drive moving the shield.

2. The device according to claim 1, characterized in that the other ends of the flexible elastic longitudinal elements are rigidly fixed to the movable traverse.

3. The device according to claim 1, characterized in that the flexible elastic elements are passed through the windows of the movable beam and secured by other ends on the rotary beam.