RU2184242C1 - Powered support with elements of simultaneous controlled discharge of self-falling coal from interlayer thickness - Google Patents

Powered support with elements of simultaneous controlled discharge of self-falling coal from interlayer thickness Download PDF

Info

Publication number
RU2184242C1
RU2184242C1 RU2001121132/03A RU2001121132A RU2184242C1 RU 2184242 C1 RU2184242 C1 RU 2184242C1 RU 2001121132/03 A RU2001121132/03 A RU 2001121132/03A RU 2001121132 A RU2001121132 A RU 2001121132A RU 2184242 C1 RU2184242 C1 RU 2184242C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
plunger
hydraulic
self
section
Prior art date
Application number
RU2001121132/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Клишин
И.А. Шундулиди
Ю.С. Фокин
Д.И. Кокоулин
М.К. Дурнин
В.Н. Власов
Original Assignee
Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН filed Critical Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН
Priority to RU2001121132/03A priority Critical patent/RU2184242C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2184242C1 publication Critical patent/RU2184242C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Ship Loading And Unloading (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry, supports of breakage faces intended for extraction of coal from thick strata when underground deposit is developed. SUBSTANCE: power support includes cutter-loader, face flight conveyer, sectional powered support. Each section of this support comprises floor hinged to frame, bases of hydraulic props and capping, hydraulic displacement jack hinged to floor and put on base, gear for discharge of self-falling coal from interlayer thickness, plate gate, hydraulic plant and vibrator. Chute to discharge self-falling coal from interlayer thickness with cross- section expanding towards unloading side and made fast to bearing beams of floor with bottom resting against base is mounted in cutaway of floor of each section of powered support. Chute bottom is coated with anti-friction material and plunger feeder in the form of inflexible plate which working surface is equipped with wedge knurls securing minimal resistance to movement of inflexible plate towards goaf and maximal friction and adhesion of its working surface while displaced towards coal discharge is installed on bottom. Plunger feeder is fitted with hydraulic cylinders anchored on bottom frame for reciprocating motion of inflexible plate. Power spaces of forward stroke and backward stroke of hydraulic cylinder are linked by pipe-lines to desk controlling operation of hydraulic cylinders with hydraulic pump with controllable productivity common for groups of plunger feeders. Half-group of hydraulic cylinders is connected in antiphase to another half-group. Discharge end of plunger feeder is located above face flight conveyer. Gangway to attend to units of powered support is installed above discharge end of plunger feeder and cutaway of floor in section for discharge of coal is shut by uncontrollable chain gate. EFFECT: reduced loss of coal in process of excavation, decreased ash content (clogging with enclosing rock) thanks to formation of common flow of coal above support with controllable, metered discharge. 3 cl, 10 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, а именно к механизированным крепям очистных забоев, предназначенных для выемки угля из мощных пластов при подземной отработке месторождений. The present invention relates to mining, and in particular to mechanized supports for mines intended for the extraction of coal from powerful seams during underground mining.

Известен агрегат для выемки мощных пластов угля (см. Ф. Пера, К. Шимон, И. Немет, И. Корбуй. Разработка механизированных крепей нового типа. Сб. трудов "Механика горных пород и механизированные крепи" - Новосибирск, ИГД СО РАН СССР, 1985, с. 165-177, рис. 7), включающий комбайн, забойный скребковый конвейер, секционную механизированную крепь, каждая секция которой состоит из перекрытия, шарнирно связанного с рамой, основания, гидростоек, верхняка с противоотжимным экраном, шарнирно закрепленного на перекрытии и связанного с ним гидродомкратом управления, гидродомкраты передвижения, установленные на основании, и углеспускной люк, установленный в проеме перекрытия с возможностью поворота в вертикальной плоскости гидростойкой управления. A known unit for the extraction of powerful coal seams (see F. Pera, K. Shimon, I. Nemeth, I. Korbuy. Development of mechanized supports of a new type. Collection of works "Rock mechanics and mechanized supports" - Novosibirsk, IGD SB RAS USSR , 1985, pp. 165-177, Fig. 7), which includes a combine harvester, a face scraper conveyor, a section mechanized support, each section of which consists of a ceiling pivotally connected to the frame, a base, hydraulic struts, an upper with an anti-release screen, pivotally mounted on the ceiling and associated control hydraulic jack I, hydraulic jacks of movement installed on the base, and a carbon-hatch mounted in the opening of the ceiling with the possibility of rotation in the vertical plane of the hydrostatic control.

Недостатком данного технического решения является сложность обеспечения качественного закрытия углеспускного люка из-за трудности управления люком, что не позволяет своевременно остановить выпуск и обеспечить безопасность технологии выпуска. The disadvantage of this technical solution is the difficulty of ensuring high-quality closure of the carbon hatch due to the difficulty of controlling the hatch, which does not allow timely stopping the release and ensuring the safety of the release technology.

Наиболее близкой по технической сущности является секция механизированной крепи (см., например, а.с. СССР 1830420, Е 21 D 23/00, БИ 28, 1993 г.), включающая перекрытие, шарнирно связанное с основанием траверсами и гидростойками, верхняк с противоотжимным экраном, шарнирно закрепленный на перекрытии и связанный с ним гидродомкратом управления, гидродомкраты передвижения, установленные на основании, углеспускной люк, установленный в проеме перекрытия с возможностью поворота в вертикальной плоскости гидростойкой управления, плитовой затвор и стержневые скалыватели, установленные в боковых пазах перекрытия. Секция крепи снабжена телескопическим щитом и фиксатором, перекрытие выполнено с дополнительным завальным проемом, в котором установлен телескопический щит с возможностью выдвижения посредством гидродомкрата. Плитовой затвор установлен на углеспускном люке с возможностью относительного поворота и взаимодействия в конечном положении с фиксатором, который закреплен на перекрытии. При этом стержневые скалыватели шарнирно закреплены на боковых сторонах углеспускного люка. The closest in technical essence is the mechanized roof support section (see, for example, the USSR AS 1830420, Е 21 D 23/00, БИ 28, 1993), including a ceiling pivotally connected to the base with traverses and hydraulic stands, the upper anti-squeeze screen pivotally mounted on the floor and connected with a control jack, movement jacks installed on the base, a carbon shutter hatch installed in the floor opening with the possibility of rotation in the vertical plane with a water-resistant control, plate shutter and rods e cleavers installed in the side grooves of the floor. The lining section is equipped with a telescopic shield and a lock, the overlap is made with an additional blocking opening, in which a telescopic shield is installed with the possibility of extension by means of a hydraulic jack. The plate shutter is mounted on a carbon shutter hatch with the possibility of relative rotation and interaction in the final position with a latch that is fixed to the ceiling. At the same time, the core cleavers are pivotally fixed on the sides of the carbon-hatch hatch.

Недостатками известного технического решения являются большие потери угля и засорение его обрушенными породами за счет выпуска угля последовательно через каждый люк в секциях механизированной крепи и неуправляемость самообрушением угля из межслоевой толщи под действием собственного веса. The disadvantages of the known technical solutions are large losses of coal and clogging of its collapsed rocks due to the release of coal sequentially through each hatch in the sections of the mechanized lining and uncontrollability of self-collapse of coal from the interlayer under its own weight.

Технической задачей предлагаемого изобретения является сокращение потерь угля при добыче и уменьшение зольности (засорения вмещающими породами) за счет создания регулируемого, с дозированным выпуском общего потока угля над механизированной крепью. The technical task of the invention is to reduce coal losses during mining and reduce ash content (clogging by host rocks) by creating a controlled, with a dosed release of the total flow of coal over the powered roof support.

Исследованиями установлено, что если выпускные отверстия рассредоточить по площади, а расстояние между их центрами подобрать таким образом, чтобы зоны потока пересекались, то при одновременном дозированном выпуске сыпучего материала в пространстве над выпускными отверстиями образуется единый поток движущегося сыпучего материала. Studies have established that if the outlet openings are dispersed over the area, and the distance between their centers is selected so that the flow zones intersect, then with a simultaneous dosed release of bulk material in the space above the outlet openings, a single flow of moving bulk material is formed.

Если выпускные отверстия расположены на одной прямой, при одновременном выпуске из всех выпускных отверстий в нижней части образуется зона потока, по форме представляющая собой овал (эллипс), постепенно переходящий в круг на высоте, ориентировочно равной расстоянию между крайними выпускными отверстиями. Если выпуск вести из каждого выпускного отверстия не одновременно, то в пространстве над этими отверстиями образуется несколько (согласно количеству выпускных отверстий) разрозненных зон потоков. Суммарная площадь полученных зон потоков на любой высоте будет значительно меньше одной зоны потока при одновременном выпуске. If the outlet openings are located on one straight line, with simultaneous discharge from all the outlet openings, a flow zone is formed in the lower part, which is shaped like an oval (ellipse), gradually turning into a circle at a height approximately equal to the distance between the extreme outlet openings. If the outlet from each outlet is not simultaneous, then in the space above these holes several (according to the number of outlet openings) disparate flow zones are formed. The total area of the obtained flow zones at any height will be significantly less than one flow zone with simultaneous release.

Кроме того, когда расстояние между выпускными отверстиями меньше, зоны потока и зоны потоков смежных отверстий пересекаются между собой, то при разновременном выпуске из смежных выпускных отверстий происходит перепуск сыпучих материалов. Когда в соседнюю зону потока вовлекаются обрушенные породы, они перепускаются в зону потока, в котором ведут выпуск, что приводит к преждевременному засорению обрушенными породами и потерям угля. In addition, when the distance between the outlet openings is less, the flow zones and the flow zones of adjacent openings intersect each other, when bulk materials are discharged from adjacent outlet openings at the same time. When the collapsed rocks are involved in the adjacent flow zone, they are transferred to the flow zone in which they are discharged, which leads to premature clogging of the collapsed rocks and loss of coal.

Чтобы управлять процессом перемещения самообрушающегося угля над секциями механизированной крепи, необходим принудительный выпуск угля регулируемыми по производительности питателями. In order to control the process of moving self-collapsing coal over sections of mechanized lining, it is necessary to force the release of coal by feeders regulated by productivity.

Питатель должен равномерно выпускать уголь по всей площади проема перекрытия, выполненного в секции механизированной крепи. Кроме того, производительность питателя должна регулироваться в широком диапазоне. Техническим решением должна предусматриваться одновременная работа группы питателей на один забойный скребковый конвейер. Количество питателей, работающих в группе, определяют технической возможностью забойного скребкового конвейера. Учитывая, что питатели работают примерно в одинаковых условиях, их средневзвешенные производительности могут быть отрегулированы до необходимой величины полной загрузки забойного скребкового конвейера при работе группы питателей. Если питатели обеспечивают выпуск угля по всему сечению проема перекрытия, а их производительность регулируют, то можно в очистном пространстве образовать поток угля с определенной скоростью движения. Кроме того, при этом представляется возможным увеличить число одновременно работающих питателей, что увеличивает длину забоя, на которой идет медленное опускание угля и посадка кровли. The feeder should evenly release coal over the entire area of the ceiling opening, made in the section of the mechanized lining. In addition, the performance of the feeder must be regulated in a wide range. The technical solution should provide for the simultaneous operation of a group of feeders on one downhole scraper conveyor. The number of feeders working in the group is determined by the technical ability of the downhole scraper conveyor. Given that the feeders operate under approximately the same conditions, their weighted average capacities can be adjusted to the required value of the full load of the downhole scraper conveyor during the work of the group of feeders. If the feeders ensure the release of coal over the entire cross section of the floor opening, and their performance is regulated, then it is possible to form a coal flow in the treatment space with a certain speed. In addition, it seems possible to increase the number of simultaneously working feeders, which increases the length of the face, which is a slow lowering of coal and landing of the roof.

Используя вышеописанные закономерности, поставленная задача решается следующим образом. В механизированной крепи с элементами одновременного управляемого выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи, включающей комбайн, забойный скребковый конвейер, секционную механизированную крепь, каждая секция которой состоит из перекрытия, шарнирно связанного с рамой, основания, гидростоек, верхняка, шарнирно закрепленного на перекрытии, гидродомкрата передвижения, установленного на основании, устройства для выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи, установленного в проеме перекрытия, плитового затвора, гидростанции и вибратора, согласно техническому решению, в проеме перекрытия каждой секции механизированной крепи выполнен желоб для выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи, расширяющийся в поперечном сечении в сторону разгрузки и жестко закрепленный к несущим балкам перекрытия, с днищем, опирающимся на основание. Днище желоба покрыто антифрикционным материалом и на нем смонтирован плунжерный питатель, выполненный в виде жесткой плиты, рабочая поверхность которой снабжена клиновыми рифлениями, обеспечивающими минимальное сопротивление перемещению жесткой плиты в сторону завала угля и максимальное трение и сцепление ее рабочей поверхности при перемещении в сторону выгрузки угля. Для возвратно-поступательного перемещения жесткой плиты плунжерный питатель снабжен гидроцилиндром, закрепленным на раме днища, причем силовые полости рабочего и обратного хода гидроцилиндра посредством магистральных трубопроводов присоединены к общему для групп плунжерных питателей пульту управления работой гидроцилиндров с регулируемым по производительности гидронасосом, при этом половина групп гидроцилиндров подключена к общему пульту управления в противофазе к другой половине группы. Разгрузочный конец плунжерного питателя расположен над забойным скребковым конвейером, при этом над разгрузочным концом плунжерного питателя выполнен пешеходный трап для обслуживания узлов механизированной крепи и проем перекрытия в секции для выпуска угля закрыт неуправляемым цепным заслоном. Using the above patterns, the problem is solved as follows. In a mechanized roof support with elements of simultaneous controlled release of self-collapsing coal from the interlayer stratum, including a combine harvester, a downhole scraper conveyor, a section mechanized roof support, each section of which consists of a ceiling pivotally connected to a frame, a base, hydraulic stands, an upper, articulated on a ceiling, a hydraulic jack of movement installed on the basis of a device for the release of self-collapsing coal from the interlayer stratum installed in the aperture of the ceiling, slab shutter, hydrostatic According to the technical solution, in the overlap aperture of each section of the mechanized lining, a chute is made for releasing self-collapsing coal from the interlayer thickness, expanding in cross section to the discharge side and rigidly fixed to the load-bearing overlapping beams, with a bottom resting on the base. The bottom of the gutter is covered with antifriction material and a plunger feeder is mounted on it, made in the form of a rigid plate, the working surface of which is equipped with wedge corrugations that provide minimal resistance to movement of the rigid plate towards the blockage of coal and maximum friction and adhesion of its working surface when moving towards the discharge of coal. For reciprocating movement of the rigid plate, the plunger feeder is equipped with a hydraulic cylinder mounted on the bottom frame, and the power cavities of the working and return hydraulic cylinders are connected to the common for the groups of plunger feeders control panel for the operation of hydraulic cylinders with a hydraulic pump adjustable in performance, while half of the groups of hydraulic cylinders connected to the common control panel in antiphase to the other half of the group. The unloading end of the plunger feeder is located above the downhole scraper conveyor, while a pedestrian gangway is made above the unloading end of the plunger feeder to service the mechanized lining assemblies and the floor opening in the coal discharge section is closed by an uncontrolled chain screen.

Желоб в каждой секции может быть снабжен дополнительным плунжерным питателем, смонтированным последовательно с плунжерным питателем с нахлесткой его жесткой плиты. Механизированная крепь может быть снабжена гидравлическим ударным узлом для ликвидации зависаний угля в желобах ее секций, смонтированным на механизме перемещения по направляющим комбайна, выполненным на забойном скребковом конвейере, а также может быть снабжена элементами для вакуумирования межслоевой толщи на границе самообрушения угля. The chute in each section can be equipped with an additional plunger feeder mounted in series with the plunger feeder with an overlap of its rigid plate. Mechanized lining can be equipped with a hydraulic shock assembly for eliminating freezing of coal in the troughs of its sections mounted on the mechanism of movement along the guides of the combine, made on the downhole scraper conveyor, and can also be equipped with elements for evacuating the interlayer thickness at the boundary of coal self-collapse.

Существенными отличиями технического решения являются следующие: в проеме перекрытия каждой секции механизированной крепи выполнен желоб для выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи, расширяющийся в поперечном сечении в сторону разгрузки и жестко закрепленный к несущим балкам перекрытия, с днищем, опирающимся на основание и покрытым антифрикционным материалом, на котором смонтирован плунжерный питатель, выполненный в виде жесткой плиты, рабочая поверхность которой снабжена клиновыми рифлениями, обеспечивающими минимальное сопротивление перемещению жесткой плиты в сторону завала угля и максимальное трение и сцепление ее рабочей поверхности при перемещении в сторону выгрузки угля, при этом для возвратно-поступательного перемещения жесткой плиты плунжерный питатель снабжен гидроцилиндром, закрепленным на раме днища, причем силовые полости рабочего и обратного хода гидроцилиндра посредством магистральных трубопроводов присоединены к общему для групп плунжерных питателей пульту управления работой гидроцилиндров с регулируемым по производительности гидронасосом, при этом половина группы гидроцилиндров подключена к общему пульту управления в противофазе к другой половине группы. Significant differences of the technical solution are as follows: in the overlap opening of each section of the powered roof support, a chute is made for releasing self-collapsing coal from the interlayer thickness, expanding in cross section towards the discharge side and rigidly fixed to the supporting floor beams, with a bottom resting on the base and coated with antifriction material, on which a plunger feeder is mounted, made in the form of a rigid plate, the working surface of which is equipped with wedge corrugations, ensuring a minimum resistance to movement of the rigid plate towards the blockage of coal and maximum friction and adhesion of its working surface when moving towards the discharge of coal, while for reciprocating movement of the rigid plate, the plunger feeder is equipped with a hydraulic cylinder mounted on the bottom frame, and the power cavities of the working and return hydraulic cylinders through main pipelines are connected to a control panel for controlling the operation of hydraulic cylinders with a performance variable that is common for groups of plunger feeders a hydraulic pump, with half of the group of hydraulic cylinders connected to a common control panel in antiphase to the other half of the group.

Высокий желоб создает благоприятные условия для разрыхления и разрушения самообрушающегося угля межслоевой толщи. Опора днища желоба на основание обеспечивает работоспособность, снижение металлоемкости конструкции желоба. Жесткое закрепление боковых стенок к мощным балкам перекрытия обеспечивает прочность желоба и увеличивает жесткость несущих балок. А для обеспечения раздвижности техническим решением предусматривается не жесткое закрепление к днищу желоба, а посредством двойной стенки, одна из которых жестко закреплена к днищу, а вторая закреплена к несущим балкам перекрытия, то есть внахлестку, причем высота двойной стенки определяется размерами раздвижности. Это обеспечивает надежность работы и простоту конструктивного исполнения. The high trench creates favorable conditions for loosening and destruction of self-collapsing coal of the interlayer sequence. The support of the bottom of the gutter on the base ensures operability, reducing the metal consumption of the structure of the gutter. Rigid fastening of the side walls to powerful floor beams ensures the strength of the gutter and increases the rigidity of the load-bearing beams. And to ensure sliding, the technical solution does not provide for rigid fixation to the bottom of the gutter, but through a double wall, one of which is rigidly fixed to the bottom, and the second is fixed to the supporting beams of the floor, that is, lap, and the height of the double wall is determined by the dimensions of the sliding. This ensures reliable operation and simplicity of design.

В качестве питателя техническим решением предусматривается использование плунжерного питателя. Для уменьшения расхода энергии и обеспечения работоспособности при больших ударных нагрузках плунжерный питатель выполнен в виде жесткой плиты, смонтированной на антифрикционном материале основания, например текстолите, или другом синтетическом материале, обладающем низким коэффициентом трения и способным работать при больших ударных нагрузках. As a feeder, a technical solution provides for the use of a plunger feeder. To reduce energy consumption and ensure operability at high shock loads, the plunger feeder is made in the form of a rigid plate mounted on an antifriction material of the base, for example textolite, or another synthetic material with a low coefficient of friction and capable of working at high shock loads.

Рабочая поверхность жесткой плиты выполнена с клиновыми рифлениями, обеспечивающими различные сопротивления перемещению в завале угля. Для уменьшения сопротивления перемещению угля клиновые рифления своей острой клиновой частью направлены в завал угля. При перемещении плунжерного питателя куски угля приподнимаются на небольшую высоту и перемещение происходит по стальной плоскости, а ее сопротивление незначительно. The working surface of the rigid plate is made with wedge corrugations, providing various resistance to movement in the blockage of coal. To reduce resistance to the movement of coal, wedge corrugations with their sharp wedge part are directed to the blockage of coal. When moving the plunger feeder, the pieces of coal are raised to a small height and the movement occurs along the steel plane, and its resistance is negligible.

При перемещении плунжерного питателя из завала рифления образуют множество выступов, над каждым из которых организуется зона сдвижения с большим сопротивлением из-за дилатансионных явлений, что обеспечивает совместные перемещения плунжерного питателя с нагруженным на него углем, и совершается рабочий процесс перемещения угля. При этом необходимо отметить, что благодаря расширению желоба в сторону разгрузки боковые стенки его не образуют дилатансионного сопротивления перемещаемому потоку угля. Рифления обеспечивают перемещение угля при возвратно-поступательных перемещениях плунжерного питателя. When moving the plunger feeder from the corrugation block, many protrusions form, above each of which a zone of displacement with high resistance is formed due to dilatancy phenomena, which ensures joint movement of the plunger feeder with coal loaded on it, and the working process of moving coal is completed. It should be noted that due to the expansion of the gutter towards the discharge side, its side walls do not form dilatancy resistance to the transported flow of coal. Corrugations provide for the movement of coal during reciprocating movements of the plunger feeder.

Для обеспечения надежности работы в завале угля техническим решением предусматривается перемещение посредством гидроцилиндра. Наличие на механизированной крепи гидравлической энергии упрощает конструкцию привода и снижает затраты на обслуживание. To ensure reliable operation in the blockage of coal, a technical solution provides for movement by means of a hydraulic cylinder. The presence of hydraulic energy on the mechanized roof supports simplifies the design of the drive and reduces maintenance costs.

Для обеспечения одновременной работы группы плунжерных питателей гидроцилиндры присоединены к общему для группы питателей пульту управления работой гидроцилиндров с регулируемым по производительности гидронасосом. Причем половина гидроцилиндров подключена к общему пульту управления в противофазе к другой половине группы. Это позволяет группой плунжерных питателей вести непрерывный процесс погрузки угля на скребковый конвейер. В один из периодов погрузку угля ведет, например, первая половина группы плунжерных питателей, в это же время вторая половина группы совершает внедрение плунжерного питателя в завал угля. Затем наоборот - первая половина группы плунжерных питателей совершает внедрение их в завал угля, а вторая половина группы ведет погрузку угля на скребковый конвейер. To ensure the simultaneous operation of the group of plunger feeders, the hydraulic cylinders are connected to a control panel for the operation of the hydraulic cylinders common to the group of feeders with a hydraulic pump adjustable in performance. Moreover, half of the hydraulic cylinders are connected to a common control panel in antiphase to the other half of the group. This allows a group of plunger feeders to conduct a continuous process of loading coal onto a scraper conveyor. In one of the periods, coal loading, for example, is carried out by the first half of the group of plunger feeders, at the same time the second half of the group makes the introduction of the plunger feeder into the blockage of coal. Then, on the contrary, the first half of the group of plunger feeders implements them in a blockage of coal, and the second half of the group loads coal onto a scraper conveyor.

Во всех плунжерных питателях, устанавливаемых в желобах, одновременно ведется рабочий ход выгрузки угля или холостой ход - внедрение плунжерного питателя в завал угля. In all plunger feeders installed in the gutters, at the same time, a coal unloading stroke or idling is carried out - the introduction of a plunger feeder into the blockage of coal.

Скорость рабочего хода регулируется производительностью гидронасоса. The speed of the stroke is regulated by the capacity of the hydraulic pump.

Вышеуказанное позволяет вести одновременную выгрузку угля группой плунжерных питателей с примерно одинаковой производительностью, что и обеспечивает равномерное управляемое перемещение самообрушающегося угля в межслоевой толще. The above allows simultaneous unloading of coal by a group of plunger feeders with approximately the same capacity, which ensures uniform controlled movement of self-collapsing coal in the interlayer thickness.

Разгрузочный конец плунжерного питателя расположен над забойным скребковым конвейером, при этом проем перекрытия в секции для выпуска угля закрыт неуправляемым цепным заслоном и над разгрузочным концом плунжерного питателя выполнен пешеходный трап для обслуживания узлов механизированной крепи. The unloading end of the plunger feeder is located above the downhole scraper conveyor, while the floor opening in the coal discharge section is closed by an uncontrolled chain screen and a pedestrian gangway is made above the unloading end of the plunger feeder to service the mechanized lining assemblies.

Вышеуказанное обеспечивает безопасную работу по выпуску самообрушающегося угля из межслоевой толщи. Исключается ручной труд по пропуску угля и на операции перегрузки. Создаются условия по безопасному обслуживанию всех механизмов и узлов механизированной крепи, что повышает производительность. The above ensures safe operation for the release of self-collapsing coal from the interlayer sequence. Manual labor for passing coal and reloading operations is excluded. Conditions are created for the safe maintenance of all mechanisms and units of mechanized support, which increases productivity.

Одновременная работа группы плунжерных питателей обеспечивает создание в межслоевой толще самообрушающегося угля одной общей зоны потока. Такая зона значительно сокращает перемешивание угля с обрушивающимися породами. The simultaneous operation of a group of plunger feeders ensures the creation of a single common flow zone in the interlayer thickness of self-collapsing coal. Such a zone significantly reduces the mixing of coal with crumbling rocks.

Скорость движения угля в зоне регулируют производительностью плунжерных питателей в широких пределах. Можно подобрать режим работы, при котором происходит эффективный процесс самообрушения межслоевой толщи. Все это обеспечивает безопасность ведения работ по выемке угля из межслоевой толщи. The speed of coal in the zone is regulated by the performance of plunger feeders over a wide range. You can choose the mode of operation in which there is an effective process of self-collapse of the interlayer sequence. All this ensures the safety of mining coal from the interlayer sequence.

Желоба в каждой секции целесообразно снабдить дополнительным плунжерным питателем, смонтированным последовательно с плунжерным питателем с нахлесткой его жесткой плиты. The gutters in each section should be equipped with an additional plunger feeder mounted in series with the plunger feeder with an overlap of its rigid plate.

Использование двух укороченных (длиной 2-3 м) плунжерных питателей в одном желобе вместо одного длинного (длиной 5 м) создает возможность увеличения качества извлечения самообрушающегося угля. The use of two shortened (2-3 m long) plunger feeders in one trough instead of one long (5 m long) creates the possibility of increasing the quality of extraction of self-collapsing coal.

Это достигается тем, что после передвижки секций механизированной крепи включают в работу группы плунжерных питателей, расположенных над забойным скребковым конвейером. При этом ведется выпуск угля в призабойной зоне на большой площади, что увеличивает возможности по самообрушению угля в межслоевой толще. В это время пограничная зона разрушенного угля на контакте с обрушенными пустыми породами остается неподвижной. После выпуска некоторого объема угля (количество выпущенного угля в первую очередь определяют специально проведенными исследованиями в зависимости от мощности межслоевой толщи, прочности угля, способности угольной пачки к самообрушению и т.п.) включают в одновременную работу дополнительный плунжерный питатель и ведут доизвлечение оставшегося угля. This is achieved by the fact that after moving the sections of the powered roof support, groups of plunger feeders located above the bottomhole scraper conveyor are included in the work. At the same time, coal is being produced in the bottom-hole zone over a large area, which increases the possibility of coal self-collapse in the interlayer. At this time, the boundary zone of the destroyed coal at the contact with the collapsed waste rocks remains motionless. After the release of a certain amount of coal (the amount of coal released is primarily determined by specially conducted studies depending on the thickness of the interlayer thickness, coal strength, self-collapse ability of a coal pack, etc.), an additional plunger feeder is switched on at the same time and the remaining coal is recovered.

Использование нахлестки жесткой плиты плунжерного питателя с жесткой плитой дополнительного плунжерного питателя обеспечивает создание одной общей зоны потока над двумя вышеуказанными питателями и исключает образование неподвижных зон. Величина нахлестки должна быть на 10-15% больше хода плунжерного питателя. The use of overlapping a rigid plate of a plunger feeder with a rigid plate of an additional plunger feeder provides the creation of one common flow zone above the two above feeders and eliminates the formation of fixed zones. The lap size should be 10-15% more than the stroke of the plunger feeder.

Механизированная крепь может быть снабжена гидравлическим ударным узлом для ликвидации зависаний угля в желобах ее секций, смонтированным на механизме перемещения по направляющим комбайна, выполненным на забойном скребковом конвейере. Mechanized lining can be equipped with a hydraulic shock assembly for eliminating freezing of coal in the trenches of its sections mounted on the mechanism of movement along the guides of the combine, made on the bottomhole scraper conveyor.

Это позволит механизировать одну из самых опасных операций при выпуске самообрушающегося угля из межслоевой толщи - ликвидацию зависаний. При выпуске угля из межслоевой толщи комбайн не используется и его останавливают в тех местах, где бы он не мешал процессу выпуска угля. This will allow mechanizing one of the most dangerous operations in the production of self-collapsing coal from the interlayer sequence - the elimination of freezes. When releasing coal from the interlayer sequence, the combine is not used and it is stopped in those places where it would not interfere with the process of releasing coal.

Использование направляющих для комбайна, выполненных на забойном скребковом конвейере, позволяет упростить конструкцию гидравлического ударного узла, что обеспечит необходимую мощность его для эффективного разрушения зависаний в желобе. The use of guides for the harvester, made on the downhole scraper conveyor, allows us to simplify the design of the hydraulic shock assembly, which will provide its necessary power for the effective destruction of hangs in the gutter.

Механизированная крепь может быть снабжена элементами для вакуумирования межслоевой толщи на границе самообрушения угля. Mechanized lining can be equipped with elements for evacuating the interlayer thickness at the boundary of coal self-collapse.

Это обеспечивает эффективную дегазацию межслоевой толщи. При самообрушении создаются благоприятные условия для выделения метана, что сокращает расходы на дегазацию и обеспечивает безопасные условия труда. This provides effective degassing of the interlayer sequence. Self-collapse creates favorable conditions for the release of methane, which reduces the cost of degassing and ensures safe working conditions.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами, где на:
фиг. 1 приведена принципиальная схема механизированной крепи с элементами одновременного управляемого выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи - вертикальный разрез;
фиг. 2 - конструкция стенки желоба;
фиг. 3 - узел "а" на фиг. 1 во время обратного хода;
фиг. 4 - узел "а" на фиг. 1 во время рабочего хода;
фиг. 5 - принципиальная схема гидроснабжения группы плунжерных питателей;
фиг. 6 - узел "б" на фиг. 1 - завальная часть секции крепи;
фиг. 7 - узел "в" на фиг. 1 - узел перегрузки;
фиг. 8 - принципиальная схема вибровозбудителя на опорной раме перекрытия;
фиг. 9 - схема выпуска самообрушающегося угля плунжерным и дополнительным плунжерным питателями;
фиг. 10 - схема ликвидации зависаний гидравлическим ударным узлом.
The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design and drawings, where:
FIG. 1 shows a schematic diagram of a mechanized roof support with elements of the simultaneous controlled release of self-collapsing coal from the interlayer sequence - a vertical section;
FIG. 2 - gutter wall structure;
FIG. 3 - node "a" in FIG. 1 during the return stroke;
FIG. 4 - node "a" in FIG. 1 during the stroke;
FIG. 5 is a schematic diagram of the hydraulic supply of a group of plunger feeders;
FIG. 6 - node "b" in FIG. 1 - the dam part of the lining section;
FIG. 7 - node "c" in FIG. 1 - overload unit;
FIG. 8 is a schematic diagram of a vibration exciter on a supporting floor frame;
FIG. 9 is a diagram of the production of self-collapsing coal plunger and additional plunger feeders;
FIG. 10 is a diagram of the elimination of freezes by a hydraulic shock assembly.

Механизированная крепь с элементами одновременного управляемого выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи включает комбайн (не показан), посредством которого производится выемка почвенной толщи лентами 1 (фиг.1) толщиной 600-800 мм, забойный скребковый конвейер 2 и секционную механизированную крепь 3, каждая секция которой состоит из перекрытия 4, которое шарнирно связано с рамой 5, основания 6, гидростоек 7, верхняка 8, шарнирно закрепленного на перекрытии 4. Гидродомкраты передвижения (не показаны) установлены на основании 6 и связаны с забойным скребковым конвейером 2. Устройство 10 для выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи 11 выполнено в виде желоба 12, расположенного между гидростойками 7 в проеме перекрытия 4 каждой секции механизированной крепи 3. Желоб 12 выполнен расширяющимся в поперечном сечении в сторону разгрузки на забойный скребковый конвейер 2. Угол расширения сечения желоба 12 должен обеспечивать движение потока угля без дилатансионного (перекатывающего куски около вертикальной стенки) сопротивления. Днище 13 желоба 12 оперто на основание 6. Для обеспечения раздвижности (изменения по высоте) боковые стенки желоба 12 выполнены с нахлесткой (фиг.2). Часть стенки закреплена на перекрытии 4, а часть - на днище 13. Величина нахлестки должна обеспечивать раздвижность. Днище 13 желоба 12 покрыто антифрикционным материалом 14, например текстолитом, или другим, обладающим малым коэффициентом трения и способным выдержать динамические нагрузки. На днище 13 желоба 12 смонтирован плунжерный питатель 15. Mechanized lining with elements of simultaneous controlled release of self-collapsing coal from the interlayer sequence includes a combine (not shown), through which the soil thickness is excavated with tapes 1 (Fig. 1) 600-800 mm thick, downhole scraper conveyor 2 and section mechanized lining 3, each section which consists of a ceiling 4, which is pivotally connected to a frame 5, a base 6, a hydraulic stand 7, an upper 8, pivotally mounted on a ceiling 4. A hydraulic jack (not shown) is installed on the base 6 and connected downhole scraper conveyor 2. The device 10 for the release of self-collapsing coal from the interlayer thickness 11 is made in the form of a groove 12 located between the hydroracks 7 in the opening of the overlap 4 of each section of the powered roof support 3. The groove 12 is made expanding in cross section in the direction of discharge to the bottomhole scraper conveyor 2 The angle of expansion of the cross section of the chute 12 should provide movement of the coal flow without dilatancy (rolling pieces near the vertical wall) resistance. The bottom 13 of the groove 12 is supported on the base 6. To ensure the extension (change in height), the side walls of the groove 12 are overlapped (Fig. 2). Part of the wall is fixed on the overlap 4, and part on the bottom 13. The size of the overlap should ensure the extension. The bottom 13 of the chute 12 is covered with anti-friction material 14, for example textolite, or another, having a low coefficient of friction and able to withstand dynamic loads. A plunger feeder 15 is mounted on the bottom 13 of the chute 12.

Плунжерный питатель 15 выполнен в виде жесткой плиты 16 (рабочего органа), рабочая поверхность которой (фиг. 3, 4) выполнена с клиновыми рифлениями 17, обеспечивающими минимальное сопротивление перемещению жесткой плиты 16 в сторону завала угля (фиг. 3) и максимальное трение и сцепление ее рабочей поверхности при перемещении в сторону выгрузки угля (фиг. 4). При этом над каждым из множества клиновых рифлений 17 в потоке угля образуются области 18 дилатансионного сопротивления. Находящийся на жесткой плите 16 уголь движется совместно с ней, совершая рабочий ход. The plunger feeder 15 is made in the form of a rigid plate 16 (working body), the working surface of which (Fig. 3, 4) is made with wedge corrugations 17, which provide minimal resistance to movement of the rigid plate 16 towards the blockage of coal (Fig. 3) and maximum friction and the adhesion of its working surface when moving towards the discharge of coal (Fig. 4). Moreover, over each of the many wedge corrugations 17 in the coal stream are formed region 18 dilatancy resistance. Coal located on the rigid plate 16 moves together with it, making a working stroke.

Для возвратно-поступательного перемещения жесткой плиты 16 плунжерный питатель 15 снабжен гидроцилиндром 19 (фиг. 1), шток 20 которого закреплен на жесткой плите 16, а корпус 21 - на основании 6. For reciprocating movement of the rigid plate 16, the plunger feeder 15 is equipped with a hydraulic cylinder 19 (Fig. 1), the rod 20 of which is fixed to the rigid plate 16, and the housing 21 is based on 6.

Гидроцилиндр 19 поршнем со штоком 20 разделен на силовые полости 22 рабочего хода и 23 обратного хода. The hydraulic cylinder 19 is divided by a piston with a rod 20 into power cavities 22 of the working stroke and 23 of the reverse stroke.

Силовые полости 22 рабочего и 23 обратного хода жесткой плиты 16 (рабочего органа) посредством магистральных трубопроводов 24 и 25 (фиг. 5) присоединены к общему для группы плунжерных питателей 15 (фиг. 5) пульту 26 управления работой гидроцилиндров 19. The power cavities 22 of the working and 23 backward strokes of the rigid plate 16 (working body) are connected via trunk pipelines 24 and 25 (Fig. 5) to a common panel 26 for controlling the operation of hydraulic cylinders 19 for a group of plunger feeders 15 (Fig. 5).

Пульт 26 управления связан с гидронасосом (не показан), регулирует его производительность. Для того чтобы организовать управление выпуском самообрушающегося угля из межслоевой толщи, необходима одновременная работа группы плунжерных питателей 15 на один забойный скребковый конвейер 2. Все плунжерные питатели 15 механизированной крепи разбиты на группы. Число плунжерных питателей 15 в группе определяют технической возможностью забойного скребкового конвейера 2 и суммарной производительностью плунжерных питателей 15. Причем желательно, чтобы производительность плунжерного питателя 15 была как можно меньше, что позволит включать в работу большое их количество, тем самым организовать больший размер зоны потока. The remote control 26 is connected to a hydraulic pump (not shown), regulates its performance. In order to organize the management of self-collapsing coal from the interlayer sequence, simultaneous operation of a group of plunger feeders 15 on one downhole scraper conveyor 2. All plunger feeders 15 of the powered roof support are divided into groups. The number of plunger feeders 15 in the group is determined by the technical feasibility of the downhole scraper conveyor 2 and the total productivity of the plunger feeders 15. Moreover, it is desirable that the performance of the plunger feeder 15 be as small as possible, which will enable to include a large number of them, thereby organizing a larger size of the flow zone.

На приведенной схеме (фиг. 5) показана группа из восьми плунжерных питателей 15. Для того чтобы процесс транспортирования угля был непрерывным, организуют работу группы из двух подгрупп. В одной подгруппе А из четырех плунжерных питателей 15 ведут рабочий цикл выгрузки угля, в это же время во второй подгруппе В ведут обратный ход и уголь не грузят. В следующий период - наоборот. Это обеспечивает непрерывную погрузку угля, то есть позволяет полностью и равномерно загружать забойный скребковый конвейер 2 и охватывать большую площадь забоя. The above diagram (Fig. 5) shows a group of eight plunger feeders 15. In order for the coal transportation process to be continuous, a group of two subgroups is organized. In one subgroup A, out of four plunger feeders 15, a coal unloading cycle is carried out, at the same time, in the second subgroup B, a reverse stroke is carried out and coal is not loaded. In the next period - on the contrary. This provides continuous loading of coal, that is, it allows you to fully and evenly load downhole scraper conveyor 2 and cover a large area of the bottom.

На приведенной принципиальной схеме (фиг. 5) показан вариант, когда подгруппы набраны сосредоточенными. Возможен вариант, когда плунжерные питатели 15 включены в противофазе через один, то есть, например, четные питатели 15 включены в одну группу, а нечетные - в другую. The shown schematic diagram (Fig. 5) shows an option when the subgroups are concentrated. It is possible that the plunger feeders 15 are turned in antiphase through one, that is, for example, even feeders 15 are included in one group, and odd ones in another.

Каждый из плунжерных питателей 15 подсоединен к магистральным трубопроводам 24 и 25 посредством пусковых кранов 27 и 28 и присоединительных шлангов 29, 30. Each of the plunger feeders 15 is connected to the main pipelines 24 and 25 by means of starting cranes 27 and 28 and connecting hoses 29, 30.

Используя эти краны 27, 28 и присоединительные шланги 29, 30, набирают группы плунжерных питателей 15 в механизированной крепи, при которых обеспечивается выпуск самообрушающегося угля большими зонами потока. Using these cranes 27, 28 and connecting hoses 29, 30, groups of plunger feeders 15 are assembled in mechanized supports, in which self-collapsing coal is released in large flow zones.

Для того чтобы не заштыбовывались задние торцы плунжерного питателя 15 (фиг. 6) под соединительной балкой 31, выполнено окно 32 для выхода штыба при перемещении секции механизированной крепи 3. Для обеспечения плавной перегрузки угля с (жесткой плиты 16) плунжерного питателя 15 на забойный скребковый конвейер 2 в днище 13 желоба 12 выполнена разгрузочная площадка 33 (фиг. 7). Длина разгрузочной площадки 33 должна быть 1,05-1,5 длины хода штока 20 гидроцилиндра 19. In order not to backfill the rear ends of the plunger feeder 15 (Fig. 6) under the connecting beam 31, a window 32 was made for the bayonet to exit when moving the powered support section 3. To ensure smooth transfer of coal from the (rigid plate 16) of the plunger feeder 15 to the downhole scraper the conveyor 2 in the bottom 13 of the groove 12 has an unloading platform 33 (Fig. 7). The length of the discharge platform 33 should be 1.05-1.5 the stroke length of the rod 20 of the hydraulic cylinder 19.

Над перегрузочным узлом угля с плунжерного питателя 15 на забойный скребковый конвейер 2 выполнен пешеходный трап 34 (фиг. 1) для обслуживания узлов и механизмов механизированной крепи. A pedestrian gangway 34 (Fig. 1) is made above the coal loading unit from the plunger feeder 15 to the downhole scraper conveyor 2 for servicing the units and mechanisms of the powered roof support.

Проем перекрытия секций (торцевая часть желоба 12) закрыт неуправляемым цепным заслоном 35, закрепленным на плитовом затворе (поз. не обозначен). Для разупрочнения угля в межслоевой толще 11 бурят скважины 36 (фиг.1), для этого в верхняке 8 имеются отверстия 33. The opening of the overlapping sections (the end part of the chute 12) is closed by an uncontrolled chain screen 35, mounted on a plate shutter (pos. Not indicated). To soften the coal in the interlayer thickness 11, wells 36 are drilled (Fig. 1); for this, there are holes 33 in the top 8.

Целесообразно межслоевую толщу 11 дегазировать в процессе самообрушения угля, для чего механизированная крепь снабжена гибким трубопроводом 37, выполненным из синтетического материала и армированным стальным проволочным каркасом. Трубопровод 37 подключен вне механизированной крепи к вакуумирующему устройству (вакуумирующее устройство не показано). Трубопровод 37 в каждой секции снабжен двумя-тремя отводами 38, имеющими задвижки 39, с герметизирующими пакерами 40. Для бурения дегазационных скважин 41 в верхняке 8 выполнены отверстия 42. It is advisable to degass the interlayer thickness 11 in the process of coal self-collapse, for which the mechanized lining is equipped with a flexible pipe 37 made of synthetic material and reinforced with a steel wire frame. The pipeline 37 is connected outside the powered lining to a vacuum device (a vacuum device is not shown). The pipeline 37 in each section is equipped with two or three branches 38 having valves 39, with sealing packers 40. For drilling degassing wells 41 in the upper 8 holes are made 42.

Для бурения дегазационных скважин 41 и скважин 36 для разупрочнения угля целесообразно механизированную крепь укомплектовать передвижной буровой установкой (буровая установка не показана), перемещающейся по направляющим для комбайна, выполненным на забойном скребковой конвейере 2. For drilling degassing wells 41 and wells 36 for softening coal, it is advisable to equip the mechanized support with a mobile drilling rig (the drilling rig is not shown), moving along the guides for the combine, made on the face scraper conveyor 2.

Целесообразно несущие балки перекрытия 4 (фиг. 1, 8) оснащать вибрирующими стержневыми элементами 43, установленными на опоры 44 и через толкатели 45 соединенными с гидровозбудителями 46 колебаний вибратора. При работе последних стержневые элементы 43 совершают упругие колебания 47 (форма колебаний упругой балки на двух опорах), обеспечивая разрушение и пропуск угля в желоба 12. It is advisable to equip the supporting beams 4 (Figs. 1, 8) with vibrating rod elements 43 mounted on supports 44 and through pushers 45 connected to hydraulic exciters 46 of vibrations of the vibrator. When the latter work, the rod elements 43 make elastic vibrations 47 (the form of vibrations of an elastic beam on two supports), ensuring the destruction and passage of coal into the grooves 12.

Целесообразно каждый желоб 12 секций снабжать дополнительным плунжерным питателем 48 (фиг. 9), смонтированным последовательно с основным плунжерным питателем 15 внахлестку с жесткой плитой 16 (рабочим органом). It is advisable to provide each chute of 12 sections with an additional plunger feeder 48 (Fig. 9), mounted in series with the main plunger feeder 15 lapped with a rigid plate 16 (working body).

Техническим решением предусматривается в первоначальный период (после передвижки секций механизированной крепи 3) работа только плунжерного питателя 15, что позволит интенсивно разрушать межслоевую толщу 11 в призабойном пространстве под прикрытием неподвижного обрушенного угля, располагающегося под дополнительным плунжерным питателем 48. В самообрушающемся угле над работающим плунжерным питателем 15 образуется зона потока 49 (фиг. 9), не контактирующая с обрушенными пустыми породами 50. The technical solution provides for the initial period (after moving the support sections 3) the operation of only the plunger feeder 15, which will intensively destroy the interlayer thickness 11 in the bottomhole space under the cover of a fixed collapsed coal located under the additional plunger feeder 48. In the self-collapsing angle above the working plunger feeder 15, a flow zone 49 is formed (FIG. 9), which is not in contact with collapsed gangue 50.

После выпуска части самообрушающегося угля (количество определяют экспериментальным путем) плунжерным питателем 15 дальнейший выпуск ведут с одновременной работой плунжерного питателя 15 и дополнительного плунжерного питателя 48 с образованием одной общей зоны потока угля в желобе 12. After the release of part of the self-collapsing coal (the quantity is determined experimentally) by the plunger feeder 15, further release is carried out with the simultaneous operation of the plunger feeder 15 and the additional plunger feeder 48 with the formation of one common zone of coal flow in the gutter 12.

Целесообразно механизированную крепь снабжать гидравлическим ударным узлом 51 (фиг. 10) для ликвидации зависаний угля в желобах 12. Гидравлический ударный узел 51 смонтирован на направляющих 52, снабжен набором инструментов 53 (набор различных по длине долот) и смонтирован на механизме 54 перемещения по направляющим комбайна, выполненным на забойном скребковом конвейере 2. It is advisable to provide the mechanized support with a hydraulic shock assembly 51 (Fig. 10) for eliminating freezing of coal in the chutes 12. The hydraulic shock assembly 51 is mounted on the guides 52, equipped with a tool kit 53 (a set of different lengths of bits) and mounted on the mechanism 54 for moving along the guides of the combine made on the bottomhole scraper conveyor 2.

Механизированная крепь с элементами одновременного управляемого выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи работает следующим образом. Mechanized lining with elements of simultaneous controlled release of self-collapsing coal from the interlayer sequence works as follows.

Выемку почвенной толщи угля ведут комбайном лентой толщиной 0,6-0,8 м известными технологическими операциями. При выемке ведут перемещение секций механизированной крепи 3 также известными технологическими операциями. The excavation of the soil stratum of coal is carried out by a harvester belt 0.6-0.8 m thick by known technological operations. When excavating, the sections of the powered roof support 3 are moved by well-known technological operations.

После установки секции механизированной крепи 3 ведут разупрочнение межслоевой толщи 11 (если таковая требуется) бурением скважин 36. Разупрочнение ведут нагнетанием воды, камуфлетным взрыванием зарядов взрывчатых веществ и применением других процессов. After the installation of the section of powered roof supports 3, softening of the interlayer thickness 11 (if required) is carried out by drilling 36. Softening is carried out by water injection, camouflage blasting of explosive charges and the use of other processes.

Для угольных шахт с повышенным газовыделением целесообразно использовать вакуумирующую дегазацию межслоевой толщи 11 в непосредственной близости от самообрушающегося угольного забоя. Для чего бурят две-три дегазационные скважины 41, в которые помещают пакеры 40 и через отвод 38 соединяют их с магистральным трубопроводом 37, соединенным с участковой дегазационной станцией. Под воздействием повышенного давления в забойной части и развивающейся трещиноватости и пористости ведется интенсивный процесс дегазации внутри межслоевой толщи 11. При этом хорошо сохраняются устьевые части скважин 41 с пакерами 40, находящимися непосредственно над крепью. Процесс разрушения межслоевой толщи 11 управляется за счет изменения скорости движения угля в призабойном пространстве и размеров зоны потока, что позволит в некоторой степени увеличить или уменьшить количество выделяемого газа. For coal mines with increased gas evolution, it is advisable to use vacuum degassing of the interlayer thickness 11 in the immediate vicinity of the self-collapsing coal face. Why drill two or three degassing wells 41, into which the packers 40 are placed and through branch 38 connect them to the main pipeline 37 connected to the local degassing station. Under the influence of increased pressure in the downhole part and developing fracturing and porosity, an intensive degassing process is conducted inside the interlayer sequence 11. At the same time, the wellhead parts 41 with packers 40 located directly above the lining are well preserved. The process of destruction of the interlayer stratum 11 is controlled by changing the velocity of coal in the bottomhole space and the size of the flow zone, which will allow to increase or decrease the amount of gas released to a certain extent.

Дегазационные скважины перед их погашением следующей лентой могут быть использованы для разупрочнения массива. Degassing wells before they are redeemed with the next tape can be used to soften the array.

Выпуск самообрушающегося угля ведут плунжерными питателями 15 при их одновременной работе. The release of self-collapsing coal lead plunger feeders 15 during their simultaneous operation.

По техническим возможностям забойного скребкового конвейера 2 определяют количество одновременно работающих плунжерных питателей 15. Плунжерный питатель 15 имеет рабочий ход (фиг. 3), когда ведется выгрузка угля на забойный скребковый конвейер 2, и обратный ход (фиг. 4), когда рабочий орган (жесткая плита 16) внедряется в завал угля. По времени эти процессы одинаковы. Для обеспечения равномерной работы забойного скребкового конвейера 2 необходимо, чтобы во время обратного хода одной части питателей 15 другая их часть работала на выгрузке угля. Все плунжерные питатели 15, смонтированные в механизированной крепи 3, делятся на ряд групп. В каждой группе (фиг. 5) плунжерные питатели 15 делятся на две подгруппы (А и В), подключенные к общему пульту 26 управления гидроцилиндров и работающие в противофазе. На данном примере плунжерные питатели 15 объединены в подгруппы по четыре в каждой. Посредством присоединительных шлангов 29 и 30, пусковых кранов 27 и 28 каждый из гидроцилиндров 19 плунжерных питателей 15 подключают к магистральным трубопроводам 24 и 25 в той или другой подгруппе к общему пульту 26 управления гидроцилиндрами 19. The technical capabilities of the downhole scraper conveyor 2 determine the number of simultaneously working plunger feeders 15. The plunger feeder 15 has a stroke (Fig. 3), when coal is unloaded to the bottomhole scraper conveyor 2, and a return stroke (Fig. 4) when the working body ( rigid plate 16) is introduced into the blockage of coal. In time, these processes are the same. To ensure uniform operation of the downhole scraper conveyor 2, it is necessary that, during the return stroke of one part of the feeders 15, the other part work on coal unloading. All plunger feeders 15 mounted in a powered roof support 3 are divided into a number of groups. In each group (Fig. 5), plunger feeders 15 are divided into two subgroups (A and B) connected to a common control panel 26 of the hydraulic cylinders and operating in antiphase. In this example, plunger feeders 15 are combined into subgroups of four in each. By means of connecting hoses 29 and 30, starting cranes 27 and 28, each of the hydraulic cylinders 19 of the plunger feeders 15 is connected to the main pipelines 24 and 25 in one or another subgroup to a common console 26 for controlling the hydraulic cylinders 19.

Например, в подгруппе А во все четыре гидроцилиндра 19 в их полости 22 рабочего хода подается под давлением масло (или другое рабочее тело), а из полости 23 обратного хода ведется слив масла. For example, in subgroup A, oil (or another working fluid) is supplied under pressure to all four hydraulic cylinders 19 in their working stroke cavity 22, and oil is drained from the return cavity 23.

Под развивающимся усилием в полости 22 жесткая плита 16 совершает рабочий ход (фиг. 4), и находящийся на ней уголь движется вместе с ней. Этому способствуют клиновые рифления 17. Under the developing force in the cavity 22, the rigid plate 16 makes a working stroke (Fig. 4), and the coal located on it moves with it. Wedge corrugations contribute to this 17.

После завершения рабочего хода при переключении пультом 26 управления в подгруппе А из полости 22 рабочего хода будет вестись слив отработанного масла, а в полость 23 обратного хода будет подаваться масло под давлением. Жесткая плита 16 при этом совершает внедрение в завал угля (фиг. 3) при минимальном сопротивлении клиновых рифлений 17. After completion of the stroke, when the control panel 26 switches in subgroup A from the cavity 22 of the stroke, the waste oil will be drained, and oil under pressure will be supplied to the cavity 23 of the reverse stroke. A rigid plate 16 at the same time makes an introduction into the blockage of coal (Fig. 3) with a minimum resistance of wedge corrugations 17.

Плунжерными питателями 15 подгруппы А в это время не ведется выгрузка угля. Плунжерные питатели 15 подгруппы В подключены в противофазе: выгрузка угля ведется плунжерными питателями 15 этой подгруппы. Plunger feeders 15 subgroup A at this time is not unloading coal. Plunger feeders 15 of subgroup B are connected in antiphase: coal is unloaded by plunger feeders 15 of this subgroup.

Скорость перемещения жесткой плиты 16 зависит от давления в полости 22 рабочего хода. Изменяя давление путем использования регулируемого по производительности гидронасоса, можно в широких пределах изменять производительность плунжерных питателей 15, следовательно, и скорость опускания самообрушающегося угля в межслоевой толще 11. Так как плунжерные питатели 15 равномерно работают всей рабочей поверхностью, то при ограниченных (по длине) размерах желоба 12 в отработанном пространстве будет наблюдаться равномерно опускающийся столб угля. Ввиду того, что плунжерные питатели 15 расположены на расстоянии 0,6 м друг от друга (очень малое расстояние по сравнению с поперечным сечением желоба 12 в плане), образуется единый поток над всеми одновременно работающими питателями 15, что исключает зависания угля и снижает засорение пустыми породами. The speed of movement of the rigid plate 16 depends on the pressure in the cavity 22 of the stroke. By changing the pressure by using a performance-controlled hydraulic pump, it is possible to widely vary the performance of the plunger feeders 15, therefore, the lowering rate of self-collapsing coal in the interlayer thickness 11. Since the plunger feeders 15 work uniformly over the entire working surface, with limited (in length) sizes trough 12 in the waste space will be observed evenly descending column of coal. Due to the fact that the plunger feeders 15 are located at a distance of 0.6 m from each other (a very small distance compared to the cross section of the groove 12 in the plan), a single flow forms over all simultaneously working feeders 15, which eliminates the hang of coal and reduces clogging by empty by the rocks.

Образованию единого потока способствуют вибрирующие стержневые элементы 43 (фиг. 1, 8), расположенные на несущих балках перекрытия 4 между смежными плунжерными питателями 15. Вибрирующие стержневые элементы 43 разрушают крупные куски угля, если они доходят до желобов 12. Неуправляемый цепной заслон 35 обеспечивает безопасность ведения работ по выпуску угля. Цепи заслона 35 надежно предохраняют рабочее пространство под механизированной крепью 3 при падении кусков угля с высоты 2-5 м. Пешеходный трап 34 позволяет обслуживать все узлы механизированной крепи 3 в безопасных условиях, что сказывается на производительности крепи. Для повышения эффективности выпуска самообрушающегося угля целесообразно использовать дополнительный плунжерный питатель 48. The formation of a single flow contribute to the vibrating rod elements 43 (Fig. 1, 8) located on the supporting beams of the floor 4 between adjacent plunger feeders 15. The vibrating rod elements 43 destroy large pieces of coal if they reach the grooves 12. Uncontrolled chain shutter 35 ensures safety coal production. The screening chains 35 reliably protect the working space under the powered roof support 3 when pieces of coal fall from a height of 2-5 m. The pedestrian ramp 34 allows you to serve all the nodes of the powered roof support 3 in safe conditions, which affects the performance of the roof support. To increase the efficiency of the production of self-collapsing coal, it is advisable to use an additional plunger feeder 48.

После передвижки секций механизированной крепи 3 включают в работу только плунжерные питатели 15. Зона потока 49 над ними обеспечивает выпуск угля из призабойного пространства, что способствует разрушению межслоевой толщи 11 под прикрытием неподвижного угля, размещенного над дополнительным плунжерным питателем 48. После выпуска 30-60% запасов ленты (уточняется исследованиями) включают в одновременную работу плунжерный питатель 15 и дополнительный плунжерный питатель 48, и дальнейший выпуск и погрузку осуществляют как едиными питателем. Вышеуказанное позволяет повысить качество извлечения угля. При выпуске угля возможен выход крупных кусков угля, а также пустых пород: для снижения затрат на пропуск, а также создания безопасных условий труда целесообразно использовать гидравлические ударные узлы 51 (фиг. 10), выполненные с механизмом 54 перемещения на забойном скребковом конвейере 2. В зависимости от расстояния до крупного куска ставится соответствующей длины рабочий инструмент 53, пропускается между цепями заслонов 35, по направляющим 52 гидравлический ударный узел 51 подают до куска и производят его разрушение. Если при этом произошел захват куском угля инструмента 53, производят его отсоединение от гидравлического ударного узла 51. Извлечение инструмента 53 ведут при выпуске угля плунжерным питателем 15. After moving the sections of the powered roof support 3, only plunger feeders 15 are activated. The flow zone 49 above them provides the release of coal from the bottomhole space, which contributes to the destruction of the interlayer thickness 11 under the cover of the fixed coal placed above the additional plunger feeder 48. After the release of 30-60% tape stocks (specified by research) include simultaneous operation of the plunger feeder 15 and the additional plunger feeder 48, and further release and loading are carried out as a single feeder. The above can improve the quality of coal extraction. With the release of coal, large pieces of coal, as well as waste rocks, are possible: to reduce the cost of admission, as well as to create safe working conditions, it is advisable to use hydraulic shock assemblies 51 (Fig. 10), made with a movement mechanism 54 on the face scraper conveyor 2. B depending on the distance to a large piece, a working tool 53 is set to the appropriate length, it is passed between the chains of the screeners 35, along the guides 52 the hydraulic hammer assembly 51 is fed to the piece and is destroyed. If at the same time there was a capture by a piece of coal of the tool 53, it is disconnected from the hydraulic shock assembly 51. Removing the tool 53 is carried out when coal is released by the plunger feeder 15.

Одновременная работа группы питателей 15 обеспечивает выпуск самообрушающегося угля на больших площадях общим потоком с управляемой скоростью, что обеспечит минимальные потери и засорение пустыми породами при разработке мощных угольных пластов. The simultaneous operation of a group of feeders 15 ensures the release of self-collapsing coal over large areas with a common flow at a controlled speed, which will ensure minimal loss and clogging of waste in the development of powerful coal seams.

Claims (4)

1. Механизированная крепь с элементами одновременного управляемого выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи, включающая комбайн, забойный скребковый конвейер, секционную механизированную крепь, каждая секция которой состоит из перекрытия, шарнирно связанного с рамой, основания, гидростоек, верхняка, шарнирно закрепленного на перекрытии, гидродомкрата передвижения, установленного на основании, устройства для выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи, установленного в проеме перекрытия, плитового затвора, гидростанции и вибратора, отличающаяся тем, что в проеме перекрытия каждой секции механизированной крепи выполнен желоб для выпуска самообрушающегося угля из межслоевой толщи, расширяющийся в поперечном сечении в сторону разгрузки и жестко закрепленный к несущим балкам перекрытия, с днищем, опирающимся на основание и покрытым антифрикционным материалом, на котором смонтирован плунжерный питатель, выполненный в виде жесткой плиты, рабочая поверхность которой снабжена клиновыми рифлениями, обеспечивающими минимальное сопротивление перемещению жесткой плиты в сторону завала угля и максимальное трение и сцепление ее рабочей поверхности при перемещении в сторону выгрузки угля, при этом для возвратно-поступательного перемещения жесткой плиты плунжерный питатель снабжен гидроцилиндром, закрепленным на раме днища, причем силовые полости рабочего и обратного хода гидроцилиндра посредством магистральных трубопроводов присоединены к общему для групп плунжерных питателей пульту управления работой гидроцилиндров с регулируемым по производительности гидронасосом, причем половина группы гидроцилиндров подключена к общему пульту управления в противофазе к другой половине группы и разгрузочный конец плунжерного питателя расположен над забойным скребковым конвейером, при этом проем перекрытия в секции для выпуска угля закрыт неуправляемым цепным заслоном и над разгрузочным концом плунжерного питателя выполнен пешеходный трап для обслуживания узлов механизированной крепи. 1. Mechanized roof support with elements of simultaneous controlled release of self-collapsing coal from the interlayer sequence, including a combine harvester, a downhole scraper conveyor, a section mechanized roof support, each section of which consists of a ceiling pivotally connected to the frame, a base, hydroracks, an upper, articulated on a ceiling, a hydraulic jack the movement installed on the basis of the device for the release of self-collapsing coal from the interlayer stratum installed in the opening of the ceiling, slab shutter, hydrostatic tion and a vibrator, characterized in that in the overlap opening of each section of the powered roof support, a chute is made for releasing self-collapsing coal from the interlayer thickness, expanding in the cross section towards the discharge side and rigidly fixed to the supporting beams of the overlap, with a bottom resting on the base and covered with antifriction material on which a plunger feeder is mounted, made in the form of a rigid plate, the working surface of which is equipped with wedge corrugations that provide minimal resistance to movement rigid plate in the direction of the blockage of coal and maximum friction and adhesion of its working surface when moving in the direction of unloading coal, while for reciprocating movement of the rigid plate, the plunger feeder is equipped with a hydraulic cylinder mounted on the bottom frame, and the force cavities of the working and return stroke of the hydraulic cylinder through the main pipelines are connected to a common for groups of plunger feeders control panel for the operation of hydraulic cylinders with a variable-speed hydraulic pump, with half and the group of hydraulic cylinders is connected to the common control panel in antiphase to the other half of the group and the discharge end of the plunger feeder is located above the bottomhole scraper conveyor, while the floor opening in the coal outlet section is closed by an uncontrolled chain screen and a pedestrian gangway is made over the discharge end of the plunger feeder to service the nodes mechanized lining. 2. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что желоб в каждой секции снабжен дополнительным плунжерным питателем, смонтированным последовательно с плунжерным питателем с нахлесткой его жесткой плиты. 2. The support according to claim 1, characterized in that the trough in each section is equipped with an additional plunger feeder mounted in series with the plunger feeder with an overlap of its rigid plate. 3. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена гидравлическим ударным узлом для ликвидации зависаний угля в желобах ее секций, смонтированным на механизме перемещения по направляющим комбайна, выполненным на забойном скребковом конвейере. 3. The support according to claim 1, characterized in that it is equipped with a hydraulic shock assembly for eliminating freezing of coal in the trenches of its sections mounted on a mechanism for moving along the combine guides made on the face scraper conveyor. 4. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена элементами для вакуумирования межслоевой толщи на границе самообрушения угля. 4. The support according to claim 1, characterized in that it is equipped with elements for evacuating the interlayer sequence at the boundary of coal self-collapse.
RU2001121132/03A 2001-07-26 2001-07-26 Powered support with elements of simultaneous controlled discharge of self-falling coal from interlayer thickness RU2184242C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121132/03A RU2184242C1 (en) 2001-07-26 2001-07-26 Powered support with elements of simultaneous controlled discharge of self-falling coal from interlayer thickness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121132/03A RU2184242C1 (en) 2001-07-26 2001-07-26 Powered support with elements of simultaneous controlled discharge of self-falling coal from interlayer thickness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2184242C1 true RU2184242C1 (en) 2002-06-27

Family

ID=20252148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001121132/03A RU2184242C1 (en) 2001-07-26 2001-07-26 Powered support with elements of simultaneous controlled discharge of self-falling coal from interlayer thickness

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184242C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104879165A (en) * 2015-05-05 2015-09-02 辽宁工程技术大学 Mounting method for bundled tubes in goaf of fully mechanized caving face
RU2745908C2 (en) * 2018-12-18 2021-04-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) Method for development of a thick flat seam with release of roof coal
CN114054724A (en) * 2020-08-04 2022-02-18 邓超 Foundry goods hammering shakeout workstation
RU210254U1 (en) * 2021-10-26 2022-04-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) SECTION OF MEHANIZED SUPPORT FOR LONGHOUSE WITH CONTROLLED COAL OUTLET DEVICE

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104879165A (en) * 2015-05-05 2015-09-02 辽宁工程技术大学 Mounting method for bundled tubes in goaf of fully mechanized caving face
RU2745908C2 (en) * 2018-12-18 2021-04-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) Method for development of a thick flat seam with release of roof coal
CN114054724A (en) * 2020-08-04 2022-02-18 邓超 Foundry goods hammering shakeout workstation
RU210254U1 (en) * 2021-10-26 2022-04-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) SECTION OF MEHANIZED SUPPORT FOR LONGHOUSE WITH CONTROLLED COAL OUTLET DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015127808A1 (en) Center-pillared full-face shaft drilling machine
AU2010268761B2 (en) Forming a shaft for an underground mine
RU2592580C1 (en) Method of well shaft construction, shaft sinking combine, rock destruction unit and reinforcing support erection device (versions)
RU2635927C1 (en) Method of laying open face with eolian sand in shallow coal seam in western desert mining areas
RU2600807C1 (en) Shaft sinking combine
CN101302933B (en) Method for developing rock lane comprehensive mechanization developing operation
RU2607824C1 (en) Method of vertical and inclined workings driving and supporting and guard system for its implementation
CN100363591C (en) Unmanned down-hole coal excavating method for vertical shaft group
RU2184242C1 (en) Powered support with elements of simultaneous controlled discharge of self-falling coal from interlayer thickness
RU2391510C1 (en) Development method of thick coal beds and device for its implementation
CN107191191A (en) A kind of rock gangway fast digging technique of the breaking rock gangway anchor driving machine of three hammering blows
US20100254768A1 (en) Apparatus and a method for constructing an underground curved multisectional wall and stratum
RU2324820C1 (en) Powered support for steep seams
SU1134726A1 (en) Unit for mining thick coal seams
RU2229607C1 (en) Process filling worked-out area
US6267191B1 (en) Self advancing mining sled
RU2709903C1 (en) Method for development of powerful steep bed with discharge of coal of overlying formation
WO2021179063A1 (en) Underground excavation machine and method
RU2039280C1 (en) Excavating and loading complex for opencast mining
RU2172410C2 (en) Powered tunneling and stoping complex (unit)
RU2395691C2 (en) Method for strengthening of hydraulic stowage massif surfaces
RU2421614C1 (en) Tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex
RU2471990C1 (en) Method to mine sloping and inclined coal beds of average capacity
RU39913U1 (en) MECHANIZED FASTENERS WITH ELEMENTS OF FORCED SELF-DESTRUCTING CARBON COAL FROM INTER-LAYERED THICKNESS
RU2181843C1 (en) Method and unit for extraction of thick coal seams

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060727