RU2421614C1 - Tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex - Google Patents

Tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex Download PDF

Info

Publication number
RU2421614C1
RU2421614C1 RU2010100314/03A RU2010100314A RU2421614C1 RU 2421614 C1 RU2421614 C1 RU 2421614C1 RU 2010100314/03 A RU2010100314/03 A RU 2010100314/03A RU 2010100314 A RU2010100314 A RU 2010100314A RU 2421614 C1 RU2421614 C1 RU 2421614C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
support
section
monitor
pressure
Prior art date
Application number
RU2010100314/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Витаутасович Сенкус (RU)
Валентин Витаутасович Сенкус
Виктор Николаевич Фрянов (RU)
Виктор Николаевич Фрянов
Витаутас Валентинович Сенкус (RU)
Витаутас Валентинович Сенкус
Богдан Михайлович Стефанюк (RU)
Богдан Михайлович Стефанюк
Василий Витаутасович Сенкус (RU)
Василий Витаутасович Сенкус
Original Assignee
Валентин Витаутасович Сенкус
Виктор Николаевич Фрянов
Витаутас Валентинович Сенкус
Богдан Михайлович Стефанюк
Василий Витаутасович Сенкус
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 Валентин Витаутасович Сенкус, Виктор Николаевич Фрянов, Витаутас Валентинович Сенкус, Богдан Михайлович Стефанюк, Василий Витаутасович Сенкус filed Critical Валентин Витаутасович Сенкус
Priority to RU2010100314/03A priority Critical patent/RU2421614C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421614C1 publication Critical patent/RU2421614C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: mining. ^ SUBSTANCE: tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex includes powered support, light hydraulic monitor of low consumption for digging of mine openings, hydraulic drawing knife for second working, channel for rock mass transportation, oil-pumping station with drive and power module. The sections of powered support are equipped with flat beams along support width and shields that are hydraulically extended to both sides, the support foundation is equipped with pads that are hydraulically and horizontally extended to both sides. The pads at the beam from face side prevent roof falling to the face, and at the bottom - for groove mounting that is used for hydraulic drawing knife installation. At the other side shield and pad serve for support sections movement during second workings. Hydraulic monitor for driving works performance is installed in the middle of first support section ground and/or moves at section frames in the centre of support. Water from high-pressure pump is supplied to hydraulic monitor via flexible high-pressure pipeline, in front of the section there installed are guideways that discharge the pulp into groove. Cutting elements of hydraulic drawing knife have the shape of inverse truncated cone with foundation directed towards the face, the section is of elliptical shape. Cutting elements can rotate by 90 and are equipped with nozzles for forming thin hydraulic jets 3-5 mm in diameter and 30-50 mPa of pressure. Nozzles are arranged at 6-8 rows at cutting element at an angle of 15-60 to the rock for its cutting at drawing knife reciprocating movement along working face. Note that at forward movement one part of nozzles is engaged, at backwards movement - the other. Power module, installed in the last section, turns on high-pressure pump with capacity 3-5 times higher than coal breaking capacity, that works according to booster scheme, and flexible high-pressure hoses for water supply to hydraulic monitor or hydraulic drawing knife at preparation and second workings. Note that hydraulic monitor can work at coal extraction for washing. ^ EFFECT: combination of mine workings and rock extraction processes in complex. ^ 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении подготовительных выработок и выемке полезного ископаемого в сложных горно-геологических условиях.The invention relates to mining and can be used during preparatory workings and mining of minerals in difficult mining and geological conditions.

Известен комплексный способ разработки угольных месторождений [1] нового научно-технического уровня, включающий процесс строительства шахты, основные технологические звенья вскрытия, подготовки и отработки пологих, наклонных, круто наклонных и крутых пластов со сложным горно-геологическим залеганием и в том числе обводненных, а также вспомогательные процессы вентиляции горных выработок и подогрева воздуха, транспорта грузов и доставки людей, безопасности горных работ и пылегазового режима, охраны природы, связанной с очисткой шахтных вод и другие технологические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность предприятия, отличающийся тем, что проведение подготовительных и очистных выработок при наклонном и крутом залегании пластов, а также проведение обводненных уклонов осуществляют с помощью механогидравлического комбайнового комплекса, включающего комбайн КПА-3 с дистанционным управлением, с помощью которого проводят комбинированную выемку угля в полосе, причем сначала при заезде комбайна в полосу производится выемка угля коротким забоем, а затем - сплошной узкой полосой, при этом по мере отработки узкой полосы для управления кровлей оставляют опорные, частично отработанные целики, а со стороны завала оставляют ленточные целики между опорными целиками для предотвращения разубоживания угля обрушенными породами из смежных, ранее отработанных полос, а крепление выработок ведут в непрерывном режиме временной и постоянной крепью с использованием стеклопластиковых стоек, при этом эвакуацию отбитой массы угля осуществляют с одновременным его обогащением во время транспортирования по почве выработки, а удаление влаги из угольной массы производят на обезвоживающем комплексе, кроме того, при прохождении обводненных забоев с помощью механогидравлического комплекса, оснащенного насосом-дробилкой, производят приготовление и откачку угольной пульпы на обезвоживающий комплекс, проведение выработок сопровождают транспортированием людей и грузов, которое осуществляют с помощью транспортного грузолюдского комплекса с многобарабанным приводом с однослойной ручейной навивкой каната, при этом грузовые платформы перемещают по настилу, например из рештачного става скребкового конвейера, кроме того, с помощью комплексного способа предусматривают осветление технологической воды, которое производят через систему чередующихся поперечных перегородок отстойника, при этом осуществляют принудительное движение технологической воды по синусоидальной траектории, а проветривание горных выработок выполняют с использованием геотермальной энергии, причем борьбу с угольной пылью ведут за счет миксеризации воздушной среды.A well-known complex method of developing coal deposits [1] of a new scientific and technical level, including the process of building a mine, the main technological links of opening, preparing and mining flat, inclined, steeply inclined and steep seams with complex mining and geological occurrence, including flooded, and also auxiliary processes of ventilation of mine workings and heating of air, transport of goods and delivery of people, safety of mining operations and dust and gas regime, environmental protection associated with cleaning mine water and other technological processes that ensure the life of the enterprise, characterized in that the preparatory and treatment workings with inclined and steep bedding, as well as irrigated slopes, are carried out using a mechano-hydraulic combine complex, including a KPA-3 combine with remote control, with which carry out a combined extraction of coal in the strip, and first, when the combine enters the strip, coal is mined with a short face, and then with a continuous narrow a strip, in this case, as a narrow strip is developed for roof management, support, partially worked pillars are left, and from the blockage side are left pillars between support pillars to prevent dilution of coal by collapsed rocks from adjacent previously worked strips, and the workings are fixed in continuous time mode and permanent support using fiberglass racks, while evacuation of the beaten-off mass of coal is carried out with its enrichment during transportation through the soil and, and moisture removal from the coal mass is carried out at the dewatering complex, in addition, when passing flooded faces using a mechanohydraulic complex equipped with a pump-crusher, coal pulp is prepared and pumped to the dewatering complex, workings are accompanied by the transportation of people and goods, which is carried out using a cargo-transport complex with a multi-drum drive with a single-layer brook winding of a rope, while the cargo platforms are moved along the deck, n For example, from the scaffold conveyor lattice stand, in addition, using a complex method, clarification of technological water is provided, which is produced through a system of alternating transverse walls of the settler, while the technological water is forcedly moved along a sinusoidal path, and ventilation of the mine workings is performed using geothermal energy, coal dust is fought by mixing air.

Крепление выработок ведут в непрерывном режиме с помощью исполнительного стреловидного органа горного комбайна, снабженного приспособлением, посредством которого устанавливают верхняки временной крепи с раздвижными телескопическими стеклопластиковыми стойками с шарико-винтовой передачей, которые устанавливают непосредственно за рабочим органом, а в дальнейшем заменяют на постоянную анкерную крепь, стержень которой выполняют с рифленым профилем по всей длине, который устанавливают в шпур, предварительно пробуренный переносным буровым станком с автоматической подачей и который закрепляют затем быстротвердеющим раствором с помощью нагнетательной установки.The workings are fixed in continuous mode with the help of an executive swept body of a mining machine equipped with a device, by means of which the upper supports of the temporary lining with sliding telescopic fiberglass racks with ball screw transmission are installed, which are installed directly behind the working body, and are subsequently replaced with a permanent anchor support, the rod which is performed with a corrugated profile along the entire length, which is installed in the hole, pre-drilled with a portable drill ovym machine with automatic feed and which is then quick-fix solution via the injection unit.

Отбойку угля осуществляют путем избирательного разрушения угольного массива заходки с заданной крупностью скола, а эвакуацию отбитого угля из заходки потоком воды совмещают с одновременным его обогащением в заходке за счет оптимизированного угла ее наклона, крупности скола и дозированного объема подачи воды.Coal breaking is carried out by selective destruction of the coal mass of the deposit with a given chip size, and the evacuation of the beaten coal from the input with a stream of water is combined with its enrichment in the input due to the optimized angle of inclination, the size of the chip, and the dosed volume of water supply.

Обезвоживание горной массы проводят на обезвоживающем комплексе посредством подачи на наклонную плоскость продольно установленных шпальтовых сит порций влажного сыпучего материала с помощью скребков армированных гибкой резиной, тем самым создают условия для распределения динамических и статических нагрузок, действующих на влагу, находящуюся в порционной массе сыпучего материала, которые с одной стороны действуют на гравитационную влагу и интенсифицируют процесс ее дренирования через шпальтовые сита, а с другой стороны преодолевают силы поверхностного натяжения в пленочной влаге, находящейся в массе угля и в ячейках шпальтовых сит, что также интенсифицирует процесс ее отделения.Dehydration of the rock mass is carried out at the dewatering complex by feeding longitudinally mounted mooring sheets of batches of wet granular material to the inclined plane using scrapers reinforced with flexible rubber, thereby creating conditions for the distribution of dynamic and static loads acting on the moisture in the batch mass of bulk material on the one hand act on gravitational moisture and intensify the process of its drainage through shaltovye sieves, and on the other hand I overcome t of surface tension forces in the film moisture, which is in the mass of coal and in the cells of bobbin sieves, which also intensifies the process of its separation.

Процесс транспортировки угля, материалов, оборудования и людей осуществляют с помощью транспортного грузолюдского комплекса, оснащенного лебедочным приводом, у которого приводные, натяжные и отклоняющие барабаны устанавливают синусоидально, при этом ось натяжного барабана располагают под углом к оси приводного барабана с тем, чтобы каждый виток каната охватывал по 2/3 поверхности рабочих частей обоих барабанов, а направления ручьев совпадали друг с другом и выдерживали угол девиации, при этом грузовые платформы перемещают по настилу (например, ставу скребкового конвейера), вдоль краев которого выполнены замкнутые борта, служащие направляющими, по которым движутся набегающая и сбегающая ветвь каната.The process of transporting coal, materials, equipment and people is carried out using a cargo-transport complex equipped with a winch drive, in which the drive, tension and deflection drums are set sinusoidally, while the axis of the tension drum is positioned at an angle to the axis of the drive drum so that each winding of the rope covered 2/3 of the surface of the working parts of both drums, and the directions of the streams coincided with each other and withstood the deviation angle, while the loading platforms were moved along the deck (n For example, I put a scraper conveyor), along the edges of which closed sides are made, serving as guides along which the oncoming and descending branch of the rope moves.

Осветления воды, подаваемой в технологический процесс или на сброс во внешние водоемы для отстаивания в горизонтальных отстойниках, производят в две стадии, вначале пропускают воду через систему чередующихся поперечных перегородок отстойника, из которых один ряд перегородок перекрывает поток воды от днища отстойника на высоту более половины глубины отстойника, а другой ряд перегородок, установленный между перегородками первого ряда, перекрывает поток воды от верхнего уровня отстойника на глубину более половины глубины отстойника для обеспечения зигзагообразной траектории движения потока воды, после чего ее направляют во второй горизонтальный отстойник, разделенный продольной перегородкой на два коридора с окнами для перелива воды для рассредоточенного отвода осветленной воды в технологический процесс.The clarification of water supplied to the technological process or to discharge into external water bodies for settling in horizontal settling tanks is carried out in two stages, first, water is passed through a system of alternating transverse partitions of the settler, of which one row of partitions blocks the water flow from the bottom of the settler to a height of more than half the depth sump, and another row of partitions installed between the partitions of the first row, blocks the flow of water from the upper level of the sump to a depth of more than half the depth of the sump for providing a zigzag trajectory of the water flow, after which it is sent to a second horizontal sump, divided by a longitudinal partition into two corridors with windows for water overflow for dispersed drainage of clarified water into the process.

Подачу в шахту атмосферного воздуха осуществляют с отрицательной температурой, при этом поток атмосферного воздуха непрерывно вводят в шахтную воду через форсунки в виде факела в распыленном состоянии по всей площади потока и осуществляют теплообмен до момента достижения воздухом температуры не ниже +2°С, после чего подогретый воздух направляют в эксплуатационные выработки, а осевшую в воздухоподающем канале воду собирают и направляют в шахтный зумпф для последующего подогрева за счет использования глубинных процессов теплопередачи геотермальной энергии от окружающих зумпф горных пород.The supply of atmospheric air to the mine is carried out at a negative temperature, while the atmospheric air flow is continuously introduced into the mine water through the nozzles in the form of a torch in a sprayed state over the entire flow area and heat is exchanged until the air reaches a temperature of at least + 2 ° C, after which it is heated air is sent to the mine workings, and the water settled in the air supply channel is collected and sent to the shaft sump for subsequent heating through the use of deep heat transfer processes geothermal energy from surrounding sump rocks.

Нейтрализацию взрывоопасной метанопылеугольной среды в шахтах в процессе проветривания горных выработок атмосферным воздухом производят в зонах интенсивного газопылевыделения, образуют аэрозольно-суспензионную смесь воздуха, метана, угольной пыли и воды путем ее подачи на режущую коронку исполнительного органа проходческо-очистного комбайна в пропорции твердого и жидкого не менее 1: 1 и образуют водо-угольную пульпу для гидротранспортирования, а смесь воздуха, водяной пыли, метана и угольной пыли механически перемешивают с помощью разбрызгивающих форсунок и вращающихся лопастей пропеллерного типа, устанавливаемых на режущей коронке исполнительного органа проходческо-очистного комбайна.The neutralization of an explosive methane-dusty coal environment in mines during the ventilation of mine workings with atmospheric air is carried out in zones of intense gas emission, an aerosol-suspension mixture of air, methane, coal dust and water is formed by feeding it to the cutting crown of the executive body of a tunneling-shearer in the proportion of solid and liquid non-liquid less than 1: 1 and form a water-coal pulp for hydrotransport, and a mixture of air, water dust, methane and coal dust is mechanically mixed with p zbryzgivayuschih nozzles and rotating blades, propeller type, mounted on a cutting crown executive of heading-shearer.

Комплекс поверхностной инфраструктуры располагают непосредственно на промплощадке наклонных стволов, при этом в комплекс включают диспетчерскую, ламповую, моечный комплекс, бухгалтерский отдел, гаражный корпус, вентиляторные установки с термальными калориферами, расположенными в каналах вскрывающих выработок, и т.д., причем все составляющие комплекса выполняют из отдельных модулей и блоков, изготавливаемых на заводах, а затем располагают и монтируют непосредственно на промплощадке шахты на бесфундаментной подушке.The surface infrastructure complex is located directly on the industrial site of inclined shafts, while the complex includes a control room, a lamp, a washing complex, an accounting department, a garage building, fan installations with thermal heaters located in the channels of the openings, etc., all of which are components of the complex They are made of separate modules and blocks manufactured in factories, and then they are placed and mounted directly on the industrial site of the mine on a foundationless pillow.

Недостатком способа является узкая ширина короткого забоя, что снижает производительность комплекса.The disadvantage of this method is the narrow width of the short face, which reduces the performance of the complex.

Известен механогидравлический комбайн [2], включающий корпус, рабочий орган, шагающий механизм ходовой части с опорной плитой и боковыми лыжами, силовые гидроцилиндры, насосную станцию, отличающийся тем, что боковые лыжи выполнены в виде стреловидных опор, которые шарнирно прикреплены к корпусу комбайна с возможностью поворота в двух перпендикулярных вертикальной и горизонтальной плоскостях, причем подвижные части шарниров поворота стреловидных опор в вертикальной плоскости попарно и соосно связаны между собой муфтой сцепления для их соединения и разъединения при заданных условиях. Стреловидные опоры установлены в корпусах, закрепленных на подвижных частях шарниров поворота стреловидных опор в горизонтальной плоскости. Подвижные части шарниров поворота стреловидных опор в горизонтальной плоскости скреплены между собой тягой с регулируемой длиной. Одна из пар стреловидных опор шарнирно закреплена на промежуточных кронштейнах и ее расположение совпадает с направлением стреловидных опор другой пары. Стреловидные опоры снабжены зубками. Тяга снабжена гидравлическим домкратом, а промежуточные кронштейны жестко закреплены на корпусе комбайна.Known mechano-hydraulic combine [2], comprising a housing, a working body, a running gear of a running gear with a support plate and side skis, power hydraulic cylinders, a pumping station, characterized in that the side skis are made in the form of arrow-shaped supports that are pivotally attached to the combine body with the possibility of rotation in two perpendicular vertical and horizontal planes, and the moving parts of the hinges of rotation of the arrow-shaped supports in the vertical plane are paired and coaxially interconnected by a clutch for their connections and disconnections under given conditions. The arrow-shaped supports are installed in housings mounted on the moving parts of the hinges for turning the arrow-shaped supports in the horizontal plane. The movable parts of the hinges for turning the arrow-shaped supports in the horizontal plane are fastened together by a rod with an adjustable length. One of the pairs of arrow-shaped supports is pivotally mounted on the intermediate brackets and its location coincides with the direction of the arrow-shaped supports of the other pair. The arrow-shaped supports are equipped with teeth. The rod is equipped with a hydraulic jack, and the intermediate brackets are rigidly fixed to the combine body.

Недостатком механогидравлического комбайна является отсутствие механизированной проходческой крепи и узкая ширина короткого забоя, что снижает производительность комбайна.The disadvantage of the mechanical-hydraulic combine is the lack of a mechanized tunnel support and the narrow width of the short face, which reduces the performance of the combine.

Известны механизированные комплексы [3], включающие механизированную крепь, очистной комбайн, забойный конвейер, перегружатель, насосную станцию и энергомодуль.Mechanized complexes [3] are known, including mechanized support, a shearer, a face conveyor, a reloader, a pumping station and an energy module.

Недостатками механизированных комплексов являются сложность монтажа и необходимость проведения больших подготовительных работ, трудность разворота.The disadvantages of mechanized systems are the complexity of installation and the need for large preparatory work, the difficulty of turning.

Известна механизированная крепь для отработки пластов полезного ископаемого камерами [4] или короткими заходками, транспортировки крепи своим ходом без перемонтажа из отработанной камеры в новую, увеличения диапазона раздвижности секции крепи при снижении вероятности деформации штока гидростойки. Механизированная крепь содержит секции, включающие состоящие из цилиндра и штока гидростойки, шарнирно установленные между верхняком и основанием, домкраты передвижения, гидроцилиндры управления, шарнирно связывающие соседние секции крепи. Основание секции с задней стороны выполнено с фигурным кронштейном, имеющим верхний рычаг, внутренний рычаг и траверсу, шарнирно установленную между верхняком и верхним рычагом кронштейна основания. Траверсы снабжены дополнительным гидроцилиндром управления, связывающим поверху соседние секции крепи. Цилиндр каждой из гидростоек со стороны, связывающей гидростойки с основанием секции крепи, может быть снабжен проставкой. Фигурный кронштейн основания секции может быть снабжен трехплечим рычагом, установленным между верхним рычагом фигурного кронштейна и траверсой, и стержнем, установленным между внутренним рычагом и плечом с проушиной трехплечего рычага. Боковые кромки оснований понизу могут быть выполнены со скосами для обеспечения возможности передвижения крепи в поперечном направлении.Known mechanized lining for mining mineral strata with cameras [4] or short approaches, transporting lining on its own without remounting from the spent chamber to a new one, increasing the range of extension of the lining section while reducing the likelihood of deformation of the hydraulic stand rod. Mechanized lining contains sections, including those consisting of a cylinder and a hydraulic stand rod, pivotally mounted between the upper and the base, movement jacks, control hydraulic cylinders, pivotally connecting adjacent lining sections. The base of the section on the rear side is made with a curly bracket having an upper arm, an internal arm and a cross-arm pivotally mounted between the upper arm and the upper arm of the base arm. The traverses are equipped with an additional control cylinder that connects the adjacent support sections on top. The cylinder of each of the hydraulic struts from the side connecting the hydraulic struts with the base of the lining section can be equipped with a spacer. The section base bracket may be provided with a three-arm mounted between the upper arm of the curly bracket and a traverse, and a rod mounted between the inner arm and the shoulder with the eye of the three-arm. The lateral edges of the bases from the bottom can be made with bevels to enable the movement of the lining in the transverse direction.

Недостатком механизированной крепи являются сложность монтажа и необходимость проведения предварительных подготовительных работ.The disadvantage of mechanized lining is the complexity of installation and the need for preliminary preparatory work.

Наиболее близким техническим решением является механизированная проходческая крепь [5], включающая гидростойки, на которых закреплены верхняки с расположенными на них затяжными элементами, связанные между собой диагональными стяжками, содержащими пару телескопических элементов, корпуса которых посредством вертикальных шарниров шарнирно закреплены на верхнем конце одной и нижнем конце другой гидростойки, а их выдвижные части соединены между собой при помощи соединительного элемента, отличающаяся тем, что для увеличения скорости крепления и обеспечения возможности маневрирования в криволинейных участках выработок, диагональные стяжки снабжены дополнительными телескопическими элементами, корпуса которых закреплены посредством горизонтальных шарниров к другим концам гидростоек, а выдвижные части - к промежуточному элементу, выполненному в виде кронштейна, при этом телескопические элементы выполнены в виде гидродомкратов, штоки которых связаны с кронштейном горизонтальными шарнирами, гидростойки выполнены с верхними и нижними выдвижными частями, а верхняки выполнены телескопическими из полых корпусов и размещенных в них выдвижных балок, соединенных с корпусами посредством гидродомкратов и жестко связанных с верхними выдвижными частями гидростоек, при этом наружные поверхности верхняков и затяжных элементов покрыты упругопластическим слоем резины.The closest technical solution is the mechanized tunnel support [5], which includes hydraulic stands, on which the tops are fixed with the tightening elements located on them, connected with each other by diagonal couplers containing a pair of telescopic elements, the bodies of which are hinged at the upper end of one and the lower by vertical hinges the end of the other hydraulic stand, and their sliding parts are interconnected by means of a connecting element, characterized in that to increase the speed of the crepe leaking and providing the possibility of maneuvering in the curved sections of the workings, the diagonal couplers are equipped with additional telescopic elements, the housings of which are fixed by horizontal hinges to the other ends of the hydraulic stands, and the sliding parts are attached to the intermediate element made in the form of a bracket, while the telescopic elements are made in the form of hydraulic jacks, the rods of which are connected to the bracket by horizontal hinges, the hydraulic stands are made with upper and lower sliding parts, and the upper telescopic from hollow housings and retractable beams placed in them, connected to the housings by means of hydraulic jacks and rigidly connected to the upper retractable parts of the hydraulic struts, while the outer surfaces of the upper parts and the protruding elements are covered with an elastoplastic rubber layer.

Задачами изобретения являются совмещение процессов проведения горных выработок и выемки горной массы в одном комплексе.The objectives of the invention are the combination of the processes of mining and excavation of the rock mass in one complex.

Решение поставленной задачи достигается тем, что секции механизированной крепи снабжены плоскими верхняками по ширине крепи и выпускаемыми гидравлически в обе стороны козырьками, а основания крепи - выпускаемыми горизонтально и гидравлически в обе стороны подушками, которые служат у верхняка со стороны забоя для предотвращения вывалов кровли в забой, а у основания - для монтажа желоба, на который устанавливают гидравлический струг, а с другой стороны козырек и подушка служат для подвигания секций крепи при очистных работах; гидромонитор для ведения проходческих работ установлен по средине основании первой секции крепи и и/или подвижно на рамах секции в центре крепи, к которому подведена по гибкому высоконапорному трубопроводу вода от высоконапорного насоса, а перед секцией устанавливают направляющие для отвода пульпы в желоб; гидравлический струг с режущими органами, имеющими форму обратного усеченного конуса с основанием, обращенным в сторону забоя, и в сечении имеет элепсовидную форму, который поворачивается на 90° и снабжен насадками для формирования тонких гидравлических струй диаметром 3-5 мм и давлением 30-50 МПа, расположенными на режущем органе в 6-8 рядов под углами наклона 15-60° встречно к горному массиву для его резания при возвратно-поступательном движении струга вдоль очистного забоя, при этом при движении вперед работает одна половина насадков, а назад - другая; энергомодуль, установленный на последней секции, включает высоконапорный насос с производительностью в 3-5 раз выше производительности отбойки угля, который работает по бустерной схеме, и гибкие высоконапорные шлаги для подвода и подачи воды на гидромонитор или гидравлический струг при подготовительных или очистных работах, при этом гидромонитор может работать при выемки угля на смыв.The solution to this problem is achieved by the fact that the sections of the powered roof support are provided with flat tops along the width of the roof support and visors hydraulically released to both sides, and the support bases are pillows that are horizontally and hydraulically released to both sides, which serve as pillows at the top from the face to prevent roof collapse into the face , and at the base - for mounting the gutter, on which the hydraulic plow is installed, and on the other hand, the visor and pillow serve to move the lining sections during cleaning operations; a hydraulic monitor for tunneling is installed in the middle of the base of the first section of the lining and / or movably on the frame of the section in the center of the lining, to which water from the high-pressure pump is connected via a flexible high-pressure pipe, and guides are installed in front of the section for draining the pulp into the gutter; a hydraulic plow with cutting organs in the form of a reverse truncated cone with a base facing the bottom and in cross section has an elepsoid shape that rotates 90 ° and is equipped with nozzles for forming thin hydraulic jets with a diameter of 3-5 mm and a pressure of 30-50 MPa located on the cutting body in 6-8 rows at angles of inclination of 15-60 ° opposite to the massif for cutting it with reciprocating movement of the plow along the working face, while when moving forward one half of the nozzles works, and back - another; the energy module installed in the last section includes a high-pressure pump with a productivity of 3-5 times higher than the coal breaking capacity, which works according to the booster circuit, and flexible high-pressure slags for supplying and supplying water to a hydraulic monitor or hydraulic plow during preparatory or cleaning operations, while the hydraulic monitor can work when coal is mined for flushing.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана первая секция комплекса с гидромонитором для проведения горных выработок; на фиг.2 представлен вид комплекса спереди при ведении очистных работ гидравлическим стругом; на фиг.3 представлен режущий орган гидравлического струга (узел А) и расположение высоконапорных насадков.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the first section of the complex with a hydraulic monitor for mining; figure 2 presents a front view of the complex when conducting treatment work with a hydraulic plow; figure 3 presents the cutting organ of the hydraulic plow (node A) and the location of the high-pressure nozzles.

Работа проходческо-очистного гидравлического механизированного комплекса заключается в следующем.The work of a mining and treatment hydraulic mechanized complex is as follows.

Проходческо-очистной гидравлический механизированный комплекс при проходке подготовительных выработок последовательно передвигает секции механизированной крепи 1, после шага нарезки горной выемки гидромонитором 2, вынося крепление горной выработки из рабочей зоны гидромонитора. Отбитая при проходке горная масса вместе с водой (пульпа) 3 формируется в проходческом забое и по направляющим 4 перепускается в желоб 5 и/или на почву борта горной выработки 6, по которым пульпа 3 транспортируется до обезвоживающей установки. Механизированная крепь после проходки занимает фронтальное положение по отношению к выемочному столбу горного массива, а для безопасного ведения очистных секция механизированной крепи имеет плоский верхняк 7 по ширине крепи и выпускаемые гидравлически в обе стороны козырьки 8 и основание 9 с выпускаемыми горизонтально гидравлически в обе стороны подушками 10, которые служат у верхняка со стороны забоя для предотвращения вывалов кровли в забой, а у основания - для монтажа желоба 5, на который устанавливают гидравлический струг 11, а с другой стороны козырек, и подушка служат для подвигания секций крепи при очистных работах; гидромонитор 2 для ведения проходческих работ устанавливают по средине основания первой секции крепи и и/или подвижно на рамах секции в центре крепи, к которому подводят по гибкому высоконапорному трубопроводу 12 воду от высоконапорного насоса, а перед секцией устанавливают направляющие 4 для отвода пульпы в желоб 5; гидравлический струг 11 с режущими органами 12, имеющими форму обратного усеченного конуса с основанием, обращенным к забою, и в сечении эллипсовидную форму, могут поворачиваться на 90° и снабжены насадками 13 для формирования тонких гидравлических струй диаметром 3-5 мм и давлением 30-50 МПа, расположенными на режущем органе в 6-8 рядов под углами наклона 15-60° встречно к горному массиву для его резания при возвратно-поступательном движении струга вдоль очистного забоя, при этом при движении вперед работает одна половина насадков, а назад - другая; энергомодуль, установленный на последней секции, имеет высоконапорный насос с производительностью в 3-5 раз выше производительности отбойки угля, включенный по бустерной схеме, гибкие высоконапорные трубопроводы для подвода и подачи воды на гидромонитор или гидравлический струг при подготовительных или очистных работах, при этом при очистных работах гидромонитор 2 может работать на смыв пульпы.When driving the preparatory workings, the tunneling-cleaning hydraulic mechanized complex sequentially moves the sections of the mechanized lining 1, after the step of cutting the mining excavation with the hydraulic monitor 2, removing the fastening of the mining from the working area of the hydraulic monitor. The rock mass beaten during sinking together with water (pulp) 3 is formed in the tunnel face and along the guides 4 is transferred to the groove 5 and / or to the soil of the mine working side 6, through which the pulp 3 is transported to the dewatering plant. Mechanized lining after penetration occupies a frontal position with respect to the excavation column of the massif, and for safe treatment, the section of mechanized lining has a flat upper 7 along the width of the lining and visors 8 hydraulically extended to both sides and base 9 with pillows 10 horizontally hydraulically released to both sides which serve on the upper side from the bottom to prevent the roof from falling into the bottom, and at the base - for mounting the gutter 5, on which the hydraulic plow 11 is installed, and on the other the sides of the visor and pillow are used to move the lining sections during cleaning operations; a hydraulic monitor 2 for tunneling is installed in the middle of the base of the first section of the lining and / or movably on the frame of the section in the center of the lining, to which water is supplied from the high-pressure pump via a flexible high-pressure pipe 12, and guides 4 are installed in front of the section to discharge the pulp into the gutter 5 ; hydraulic plow 11 with cutting bodies 12 having the shape of a reverse truncated cone with a base facing the bottom and an elliptical shape in cross section, can be rotated 90 ° and equipped with nozzles 13 for forming thin hydraulic jets with a diameter of 3-5 mm and a pressure of 30-50 MPa located on the cutting body in 6-8 rows at angles of inclination of 15-60 ° opposite to the massif for cutting it during the reciprocating movement of the plow along the working face, while when moving forward one half of the nozzles works, and the other works backward; the energy module installed on the last section has a high-pressure pump with a productivity of 3-5 times higher than the coal breaking capacity, included in the booster circuit, flexible high-pressure pipelines for supplying and supplying water to a hydraulic monitor or hydraulic plow during preparatory or cleaning operations, while hydraulic monitor 2 can work on flushing the pulp.

Анализ прототипов и аналогов позволяет сделать выводы о новизне, техническом уровне и патентоспособности изобретения, позволяющего вести проходку прямолинейных и криволинейных горных выработок и совместить без монтажа комплекса очистные и подготовительные работы, что очень важно при отработки нарушений, охранных и барьерных целиков, пластов с изменяемой гипсометрией и забалансовых запасов.The analysis of prototypes and analogues allows us to draw conclusions about the novelty, technical level and patentability of the invention, which allows to drive straight and curved mine workings and combine cleaning and preparatory work without installing the complex, which is very important when working out violations, guard and barrier pillars, formations with variable hypsometry and off-balance reserves.

Источники информацииInformation sources

1. Заявка на изобретение №2001113332. Комплексный способ разработки угольных месторождений. МПК Е21С 41/18. Заявит. ВНИИгидроуголь. Авт. Тулеев А.Г., Мазикин В.П., Атрушкевич А.А., Атрушкевич О.А. и др. Заявл. 2001.05.14. Опубл. 2003.04.20.1. Application for invention No. 2001113332. An integrated method of developing coal deposits. IPC E21C 41/18. Will declare. VNIIHydrogol. Auth. Tuleev A.G., Mazikin V.P., Atrushkevich A.A., Atrushkevich O.A. et al. 05/05/14. Publ. 2003.04.20.

2. Патент РФ № 2244826, С1. Механогидравлический комбайн. МПК Е21С 29/02. Заявит. Сенкус В.В., Фомичев С.Г., Сенкус Вас.В., Фомичев К.С., Сенкус Вал.В. Авт. Сенкус В.В., Фомичев С.Г., Сенкус Вас.В., Фомичев К.С., Сенкус Вал.В. Заявл. 04.09.2003 (45). Опубликовано 20.01.2005. Бюл. №2.2. RF patent No. 2244826, C1. Hydraulic harvester. IPC E21C 29/02. Will declare. Senkus V.V., Fomichev S.G., Senkus Vas.V., Fomichev K.S., Senkus Val.V. Auth. Senkus V.V., Fomichev S.G., Senkus Vas.V., Fomichev K.S., Senkus Val.V. Claim 09/04/2003 (45). Published on January 20, 2005. Bull. No. 2.

3. Кундель X. Выемка угля. /Пер. с нем. Под ред. В.И.Парамонова. - М.: Недра, 1986. - 287 с.3. Kundel X. Coal mining. / Per. with him. Ed. V.I.Paramonova. - M .: Nedra, 1986 .-- 287 p.

4. Патент РФ №2136888. Механизированная крепь для отработки пластов полезного ископаемого камерами. МПК E21D 23/04. Заявит. АО "Подмосковный научно-исследовательский и проектно- конструкторский угольный институт". Авт. Наместников Ю.И., Потапенко В.А., Цыплаков Б.В., Кутья М.П. и др. Заявл. 1998.02.10. Опубл. 1999.09.10. Бюл. №16.4. RF patent №2136888. Mechanized lining for mining mineral strata with cameras. IPC E21D 23/04. Will declare. JSC "Moscow Research and Design Coal Institute". Auth. Namestnikov Yu.I., Potapenko V.A., Tsyplakov B.V., Kutya M.P. et al. 1998.02.10. Publ. 1999.09.10. Bull. No. 16.

5. А.С. СССР №861631 А1. Механизированная проходческая крепь. МПК Е21D 19/00, 1977. Заявит. Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе. Авт. В.Н.Притьмов, Ю.П.Ванжа, Е.Б.Серебряная, В.В.Сенкус, А.АКоролев, М.Н. Притьмов, М.В.Притьмов. Заявл. 20.06.1988. Опубл. 15.101990. Бюл. №38.5. A.S. USSR No. 861631 A1. Mechanized tunnel support. IPC E21D 19/00, 1977. Declares. Siberian Metallurgical Institute Sergo Ordzhonikidze. Auth. V.N. Pritmov, Yu.P. Vanzha, E.B. Serebryanaya, V.V. Senkus, A.A.Korolev, M.N. Primov, M.V. Primetov. Claim 06/20/1988. Publ. 15.101990. Bull. No. 38.

Claims (1)

Проходческо-очистной гидравлический механизированный комплекс, включающий механизированную крепь, облегченный малорасходный гидромонитор для проходки горных выработок, гидравлический струг для ведения очистных работ, желоб для транспортировки горной массы, маслостанцию с приводом и энергомодуль, отличающийся тем, что секции механизированной крепи снабжены плоскими верхняками по ширине крепи и выпускаемыми гидравлически в обе стороны козырьками, а основания крепи - выпускаемыми горизонтально гидравлически в обе стороны подушками, которые служат у верхняка со стороны забоя для предотвращения вывалов кровли в забой, а у основания - для монтажа желоба, на который устанавливают гидравлический струг, а с другой стороны козырек и подушка служат для подвигания секций крепи при очистных работах; гидромонитор для ведения проходческих работ установлен посередине основания первой секции крепи и/или подвижно на рамах секции в центре крепи, к которому подведена по гибкому высоконапорному трубопроводу вода от высоконапорного насоса, а перед секцией устанавливают направляющие для отвода пульпы в желоб;
гидравлический струг с режущими органами, имеющими форму обратного усеченного конуса с основанием, обращенным в сторону забоя, и в сечении имеющим эллипсовидную форму, которые поворачиваются на 90° и снабжены насадками для формирования тонких гидравлических струй диаметром 3-5 мм и давлением 30-50 МПа, расположенными на режущем органе в 6-8 рядов под углами наклона 15-60° встречно к горному массиву для его резания при возвратно-поступательном движении струга вдоль очистного забоя, при этом при движении вперед работает одна половина насадков, а назад - другая; энергомодуль, установленный на последней секции, включает высоконапорный насос с производительностью в 3-5 раз выше производительности отбойки угля, который работает по бустерной схеме, и гибкие высоконапорные шланги для подвода и подачи воды на гидромонитор или гидравлический струг при подготовительных или очистных работах, при этом гидромонитор может работать при выемке угля на смыв.
A tunneling-treatment hydraulic mechanized complex, including a mechanized roof support, a lightweight low-flow hydraulic monitor for mine excavation, a hydraulic plow for cleaning work, a gutter for transporting rock mass, a power station with a drive and an energy module, characterized in that the sections of the powered roof support are provided with flat tops in width support and visors that are hydraulically released to both sides, and support bases - with pillows that are horizontally hydraulically released to both sides by pillows, which matured at serve verhnyaka side face to prevent a windfalls roof face and the base - for mounting the chute, on which is mounted a hydraulic plow, and on the other side visor and serve to cushion podviganiya support frames when sewage works; a hydraulic monitor for tunneling is installed in the middle of the base of the first section of the lining and / or movably on the frame of the section in the center of the lining, to which water from the high-pressure pump is connected via a flexible high-pressure pipe, and guides are installed in front of the section for draining the pulp into the gutter;
hydraulic plow with cutting organs in the form of a reverse truncated cone with the base facing the bottom and in cross section having an elliptical shape, which are rotated 90 ° and equipped with nozzles for forming thin hydraulic jets with a diameter of 3-5 mm and a pressure of 30-50 MPa located on the cutting body in 6-8 rows at angles of inclination of 15-60 ° opposite to the massif for cutting it during the reciprocating movement of the plow along the working face, while when moving forward one half of the nozzles work, and azad is another; the energy module installed on the last section includes a high-pressure pump with a productivity of 3-5 times higher than the coal breaking capacity, which operates according to the booster circuit, and flexible high-pressure hoses for supplying and supplying water to a hydraulic monitor or hydraulic plow during preparatory or cleaning operations, while the hydraulic monitor can work when coal is mined for flushing.
RU2010100314/03A 2010-01-11 2010-01-11 Tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex RU2421614C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010100314/03A RU2421614C1 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010100314/03A RU2421614C1 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2421614C1 true RU2421614C1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44738065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010100314/03A RU2421614C1 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421614C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107448206A (en) * 2017-07-14 2017-12-08 华东交通大学 A kind of series parallel type TBM support meanss with three-leg eyelid retractor and load equalizer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107448206A (en) * 2017-07-14 2017-12-08 华东交通大学 A kind of series parallel type TBM support meanss with three-leg eyelid retractor and load equalizer
CN107448206B (en) * 2017-07-14 2019-02-19 华东交通大学 A kind of series parallel type TBM support device with three-leg eyelid retractor and load balancer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103670420B (en) Tunneling boring shaft drilling machine
CN101025086B (en) Explosion coal-falling, coal-loading, coal-conveying and anchor-rod supporting mechanism integration operation method and apparatus
EA037982B1 (en) Method for pillarless mining with self-preserving development without roadway development at mining area
CN103899319B (en) Pick anchor continuous and automatic fast digging technique
CN103195457A (en) Supporting method for roadway fully-mechanized drivage operation without withdrawal of roadheader
CN102704935A (en) Extra-long working surface fully mechanized coal mining process
CN111561317B (en) Scraping coal mining method for steeply inclined coal seam
RU2344291C2 (en) System of deposit development
CN103174448A (en) In-time supporting method for roadway fully-mechanized excavating operation
CN108843354A (en) A kind of inclined super high seam lane top asymmetric anchor stalk method for protecting support of gob side entry driving
CN101302933B (en) Method for developing rock lane comprehensive mechanization developing operation
RU2391510C1 (en) Development method of thick coal beds and device for its implementation
US3900226A (en) Hydraulic mining method
RU2421614C1 (en) Tunnel-cleaning hydraulic mechanical complex
US3096082A (en) Boring type continuous miner
RU2391509C1 (en) Development method of gently sloping and inclined coal beds of various configuration and hypsometry, which are complicated with mining-and-geological interruptions
CN112879073B (en) Water injection method for exploiting coal seam or rock stratum in underground coal mine
RU2709904C1 (en) Method for development of a thick gently sloping bed with release of coal of underburden thickness
RU2709903C1 (en) Method for development of powerful steep bed with discharge of coal of overlying formation
RU2103507C1 (en) Method and cutter-loader machine for development of seam deposits of minerals
RU2563003C1 (en) Method of excavation of thick flat coal beds
RU2648133C1 (en) Method of open-underground development of steeply pitching coal
RU2184242C1 (en) Powered support with elements of simultaneous controlled discharge of self-falling coal from interlayer thickness
RU2295037C1 (en) Method for extracting thick inclined coal formation by column-chambers
RU2471990C1 (en) Method to mine sloping and inclined coal beds of average capacity

Legal Events

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

Effective date: 20120112