SU1281671A1 - Способ разработки мощных крутых пластов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горнодобывающей промьшшенности и предназначено дл  использовани  при разработке мощных крутых пластов. Целью  вл етс  сокращение потерь угл  и по- вьшение производительности очистного забо . Дл  этого в забо х у кровли и почвы пласта устанавливают спаренные секции механизированных крепей. Выемку угл  под гибким перекрытием осуществл ют сло ми после каждой передвижки переднего р да крепи на шаг передвижки заднего р д  крепи. Выемку угл  и транспортировку осуществл ют выемочно-доставочными средствами или буровзрывным способом. Выемочно- доставочные машины располагают во взаимно перпендикул рных направлени х о Выемочно-доставочные машины и средство дл  транспортировки угл  под гибким перекрытием располагают на передних р дах крепи. Задние р ды крепи соединены с гибким перекрытием. Оба р да крепи св заны гидроцилиндрами . В забое сло  формируют поперечные проходы и скреперную канаву,, а бурение и взрывание шпуров осуществл ют в почве проходов, канавы и целиках между проходами. Выемочное средство .под гибким перекрытием выполнено в виде конвейероструга, а его направл юща  балка выполнена в виде рамы, имеющей гидроопоры двухстороннего действи . Гидростойки установлены внутри рамы и св заны с ней посредством гидродомкратов. Представлено вьтолнение гибкого перекрыти . 2 с.п. и 3 з.п. ф-лы, 23 ил. с SS ю 00 О5 vj

Description

Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке мощных крутых угольных пластов.

Цель изобретени  - сокращение потерь угл  и повышение производительности очистного забо .

На фиг.1 показан обй(ий пор док подготовки и отработки пласта предлагаемым способом; на фиг.2 --разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.З - разрез Г-Д-Е-Ж-3- И на фиг.1; на фиг.6 - очистной забой , общий вид; на фиг.7 - разрез вкрест простирани  пласта; на фиг.8- разрез по простиранию, со схемой расположени  шпуров дл  очередной отбойки угл  в наклонно-поперечном слое; на фиг.9 и 10 - узлы сопр жений передвижных ограждающе-поддерживаюшрх крепей с гибким перекрытием у почвы и кровли пласта, соответственно; на фиг.11 и 12 - пор док возведени  гибкого перекрыти  и узел скреплени  его частей; на фиг.13 и 14 - схемы размещени  оборудовани  при доставке угл  из-под гибкого перекры-, ти  непосредственно в печи или с помощью скреперов; на фиг.15 - схема размещени  оборудовани  при выемке угл  в наклонно-поперечном слое с помощью шагающего конвейероструга; на фиг.16- принципиальна  схема компоновки шагающего конвейероструга; на фиг.17-23 - схемы выемки угл  в наклонно-поперечном слое кон- вейеростругом (17 - исходное положение , 18 - выемка угл  на очередной шаг в пр мом направлении, 19 - подт гивание стоек с верхн ками, 20 и 21 - перевод в очередной слой, 22 - исходное положение перед выемкой угл  в обратном направлении, 23 - выемка угл  на очередной шаг в обратном направлении). I . Подготовка пласта к отработке

осуществл етс  проведением двух основных 1 и двух вентил ционных 2 штреков у почвы и кровли пласта. На границах выемочных столбов эти штреки соедин ютс  ортами 3, на которых пробуриваютс  сбоечные скважины 4. По этим скважинам осуществл етс  сооружение раздел ющих выемочные столбы полос 5 с одновременным сооружением печей 6 и сбоек 7. Печи сооружаютс  в угольном массиве на контак

816712

тах с разделительной полосой и креп тс  тюбингами (например, из угль- пласта) .

Разработка мощных крутых пластов

5 предлагаемым способом может осуществл тьс  и без сооружени  искусственных раздел ющих полос. В зтом случае подготовка столбов к выемке осуществл етс  проведением спаренных печей,

fO располагаемых у кровли и почвы пласта . Ниже почвы вентил ционных штреков у почвы и кровли пласта монтируютс  в два р да оградительно-поддерживающие щитовые крепи 8. Крепи

15 передних р дов оснащены выемочно- доставочными машинами, например кон- вейеростругами 9. Причем крепь переднего р да, расположенна  у лежачего бока пласта на задних ограждени х,

20 несет, кроме того, конвейер 10, предназначенный дл  транспортировки угл , вынимаемого из средней части пласта. После монтажа крепей 8 вынимаетс  горизонтальный слой (фиг.З), по-мере выемки которого на его почве возводитс  гибкое перекрытие 11, которое крепитс  к креп м заднего р да.

25

Предусматриваетс  в передних р дах использовать щитовые агрегаты типа 1АЩМ или 2АНЩ, а в задних р дах только механизированные крепи от этих агрегатов. Дл  силовой св зи п .реднего и заднего р дов крепей

типа АЩМ предусмотрены гидроцилиндры 12, а в случае использовани  агрегатов типа АНЩ силова  св зь заднего р да крепей с передним может быть осуществлена через выдвиж1гые

вспомогательные секции.

В почве горизонтального сло  перед настилкой гибкого перекрыти  через 6-8 м образуют поперечные прохоДы глубиной 1,5-2,0 м, в которые укладывают побудители 13 и соедин ют их через гидроцилиндры 14 с крепью 8 у почвы пласта.

Гибкое перекрытие 11 состоит из

основани  15, сплетаемого из стальных лент 16 толщиной 3-4 мм, и покрыти  17, состо щего из стальных лент 18 толщиной 1-1,5 мм, сплетенных заблаговременно (фиг.12), и скатанных в рулоны 19. В процессе монтажа рулоны 19 раскатываютс  внахлестку и скрепл ютс  между собой и с основанием путем прошивки поперечными канатами 20. Кроме того, основание

31

15, покрытие 17 и канаты 20 скрей- л ютс  между собой хомутами 21.

По мере монтажа гибкого перекрыти  кровл  горизонтального сло  об- рушаетс . В случае разработки особо мощных пластов дп  увеличени  производительности очистного забо  выгрузка угл  из наклонно-поперечного сло  как указано выше, может осуществл тьс  непосредственно в печи или через продольную кгнаву с помощью скреперов (фиг.13 и 14). В последнем случае перед монтажем гибкого перекрыти  напротив крайних секций крепей 8 заднего р да на почве сло  укладываютс  балки 22, шарнирно скрепленные с секци ми крепи, под балками провод тс  выемки и на рамах 23 мон- тир ютс  лебедки 24, канаты которых привод т в действие скрепы 25. Дл  выпуска угл  служат печи 26.

При подготовке к разработке пласта с применением шагающего конвейеро струга, т.е. при механической выемке угл  под гибким перекрытием вместо горизонтального сло  сразу провод т наклонно-поперечный слой, дл  чего вентил ционные штреки провод т соответственно на разных уровн х. Перед монтажем гибкого перекрыти  на одной из границ провод т наклонную канаву и в ней монтируют шагакмций конвейе- роструг 27 (фиг.15), который состоит из направл ющей балки 28, выполненной в виде рамы с гидравлическими опорами 29 и стоек 30 с верхн ка- ми 31. Направл юща  балка 28 св зана со стойками 30 гидродомкратами 32. По направл ющей балке с помощью бесконечной т говой цепи 33 двигаютс  по кругу на роликах. 34 каретки 35, несущие резцы 36.

При буровзрывном способе разрушени  угл  под гибким перекрытием выемку подготовленного столба начинают с приведени  гибкого перекрыти  из горизонтального в наклонное положение , обеспечивающее самотек угл . Дл  этого после каждой очередной выемки угл  конвейеростругом 9 у почвы пласта углубл ют на необходимой длине поперечные проходы и взрывают целики угл  между проходами. Эти операции повтор ют до тех пор, пока гибкое перекрытие 11 полностью не займет наклонное положение. Уголь из-под гибкого перекрыти  транспор- ;тируют к конвейеру 10, непосредстfO

f5

0

-5

5

0

5

венно в печи или к скреперам побудител ми 13, которые наращивают по мере удпинени  наклонной части забо  под гибким перекрытием.

После того как гибкое перекрытие 1I полностью займет наклонное положение , работы ведутс  циклами в следующей последовательности. В каждом - очередном цикле вначале выемочно-дос- тавочными машинами (конвейероструга- ми) вынимают уголь на шаг с (например, 0 7 м) у почвы и кровли пласта и на эту же величину опускают крепи 8 переднего р да, раздвига  гидроцилиндры 12 (фиг.9 и 10), затем в почве проходов, а при скреперной доставке и в почве канавы со скреперами 25 и целиках между проходами бур т и взрывают шпуры с таким расчетом, чтобы толщина отбираемого сло  угл  также была равна и. Отбитый уголь самотеком, а при необходимости с помощью побудителей 13, доставл етс  по проходам к конвейеру 10, работающему у почвы пласта, или непосредственно в печи или к скреперам и, далее , в углеспускную печь 6 или 26. После взрывани  шпуров основна  часть гибкого перекрыти  под действием налегающих пород опускаетс  на целики угл  между проходами, а краевые его части поддерживаютс  креп ми 8 заднего р да и после завершени  выемки , опускаютс  передвижкой крепей 8 заднего р да.

При механизированной выемке угл  в наклонно-поперечном слое под гибким перекрытием, одновременно с выемкой угл  конвейеростругами 9, работающими у почвы и кровли пласта, вступает в работу конвейероструг 27, который в начале цикла стойками 30 через верхн ки 31 распираетс  между

почвой сло  и гибким перекрытием I1. Затем привод тс  в движение каретки 35 и включаютс  гидродомкраты 32 по- дачи рамы 28. После вырубки угл  на очередной шаг, рама 28 опорами 29

опираетс  на почву сло , распор стоек 30 снимаетс  и гидродомкратами 32 подаЧи производитс  подт гивание на очередной шаг стоек 30 с верхн ка- ми 31. Далее цикл повтор етс .

Отбитый уголь с помощью конвейеро- струга 27 и самотеком доставл етс  к конвейеру 10, работающему у почвы пласта. Рама конвейероструга дл  предотвращени  сползани  его имеет

опору на верхн ки заднего р да крепей 8, ширина этой опоры несколько больше, чем суммарна  ширина двух верхн ков секции крепей 8, с тем, чтобы при опускании верхн ка крепи 8 дл  пропуска угл  от конвейеро- струга 27 посто нно сохран лась опора на верхн к соседней секции.

По мере выемки угл  конвейеро- стругом 27 секции заднего р да крепей 8, после прохода его, подт гива- .ютс  к креп м переднего р да. После выемки очередного сло  осуществл етс  перевод конвейероструга 27 в нижележащий слой, (фиг.20 и 21). При движущихс  каретках 35 производитс  вт гивание опор 29 и стоек 30 и кон- вейероструг под давлением налегающих пород опускаетс , заруба сь в почву затем производитс  распор стоек и выемка угл  с подвиганием рамы по простиранию в ту или другую сторону далее распор рамы и перет гивание стоек и верхн ков и .т.д. пока кон- вейероструг не заглубитс  на,полную его высоту, после чего начинаетс  выемка следующего сло  с движением струга в обратном направлении.

Дл  увеличени  производительност очистного забо  под гибким перекрытием может быть применено несколько шагающих конвейеростругов.

Claims (5)

1. Способ разработки мощных крутых пластов, включающий выемку угл  столбами по падению, проведение откаточных и вентил ционных штреков, механическую выемку угл  у кровли и почвы пласта под защитой секций меха- низированньтх крепей, механическую выемку средней части пласта под за- . гибкого перекрыти  и транспортировку угл  из забоев, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  потерь угл  и првьшени  производительности очистного забо , в забо х у кровли и почвы пласта устанавливают спаренные секции механизированных крепей, выемку угл  под гибким перекрытием осуществл ют сло ми после каждой передвижки переднего р да крепи на шаг передвижки заднего р да крепи, при этом выемку и транспортировку угл  под гибким перекрытием осуществл ют выемочно-доставоч- ными средствами, которые располагают по падению сло , с разработкой сло 

1

5

0

по простиранию во взаимно противоположных направлени х.

2.Способ по п.1, -о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что выемку угл  под гибким перекрытием осуществл ют буровзрывными работами, при этом в забое сло  формируют поперечные проходы и скреперную канаву, а бурение и взрывание шпуров осуществл ют в почве проходов, канавы и целиках между проходами.

3.Механизированный комплекс дл  разработки мощных крутых пластов, включающий расположенные по кра м очистные агрегаты с конвейерами и конвейеростругами, закрепленными на передних секци х щитовых механизированных крепей, гибкое перекрытие, расположенное с завальной стороны агрегатов перпендикул рно их основани м и перекрыти м, установленное на перекрыти ,,имеющие гидростойки и рас5 положенный под гибким перекрытием между агрегатами дополнительный выемочный орган, направл юща  балка которого параллельна направл ющим конвейеростругов , отличающий0 с   тем, что каждый агрегат снабжен задним р дом секций механизированньгх крепей, прикрепленным к гибкому перекрытию и св занным с передним р дом посредством гидроцилиндров с ходом, кратным шагу конвейеростругов агрегата , при этом дополнительный выемочный орган выполнен в виде конвейероструга , его направл юща  балка выполнена в виде рамы, имеющей гидроопоры двухстороннего действи , а гидростойки установлены внутри рамы и св заны с рамой посредством гидродомкратов с возможностью взаимного перемещени  рамы и гидростоек.

4.Механизированный комплекс по п.З, отличающийс  тем, что гибкое перекрытие выполнено в виде верхнего сло , состо щего из сплетенных всплошную лент, который скреплен с основанием перекрыти  посредством канатов и хомутоз, причем последние образуют на нижней поверхности перекрыти  шиповкдные выступы дн  сцеплени  с угольным массивом .

5.Механизированный кo iплeкc по п.З, отличающийс  тем, что он снабжен механическими побудител ми , выполненными в виде става с

5

0

45

50

55

/4-/I

6-Б

//

Фиг. 2

////// /// /// /// ///

ттпт

ШЛ.1

1Ш

фиг.5

1г

//////

г

оP d

.О

Фиг. 8

/

/г/7

г/

го

Фиг. ff

Фиг. Ю

fff

Фаг. /4

.

3S33 гз 3029

Iput 16

гч

fPuz. 17

(иг. 13

Фиг. 20

Фиг. 22

Редактор Г.Волкова

Состав|1тель В.Пономарев Техред М.Ходанич

иг. f8

Фиг. 2}

Фиг. 23

Корректор Л.Патай