SU1416695A1 - Способ безлюдной выемки угл и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промети . Цель изобретени  - снижение трудоемкости разработки за счет использовани  давлени  метана в угольном пласте, уменьшение динамических нагрузок опорного давлени  на забой угл  в лаве. Устр-во дл  осуществлени  способа включает фронтальный выемочный агрегат, имеющий телескопические шнекобуры (ШБ) 6 с буринжекторами 7, кольцевой бар-грузчик 4, механизированную крепь с гидродомкратами подачи (ГДП) 15, 17. В нижней части основани  14 крепи установлен подвижный пневмоуглепровод (ПУИ) 19, шарнирно соединенный с ГДП 15, 17с возможностью перемещени  ПУП 19 на забой посредством ГДП 15, 17. При этом ШБ 6 установлены с возможностью перемещени  вдоль забо  ho ПУП 19 посредством т говых органов агрегатов. Корпус ШБ 6 имеет сквозные отверсти  дл  перемещени  в них т говых органов и жестко закрепленный погрузочный лемех. Оконтуривают выемочный столб откаточной и вентил ционной выработками. В груди забо  в местах наибольщей концентрации трещин посредством агрегата производ т нарезку выемочных ниш на глубину, равную 0,8-0,95 рассто ни  от зоны максимального опорного давлени , и формируют целики угл . Затем усть  ниш герметизируют, подают в них рабочее тело под давлением и разрушают целики угл . При этом выход щий из бура-инжектора 7 сжатый воздух создает в нише давление, достаточное дл  разрушени  угл  вместе с опорным и метановым давлением . Затем производ т подрезку угл  в лаве у кровли и почвы пласта длинным очистным забоем,транспортировку его вдоль забо  на откаточный штрек и управление кровлей в выработанном пространстве. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 12 ил. S ел 4 05 О) QD СП

Description

/ 3)

игг

50

Изобретение относитс  к горной промышленности и предназначено дл  безлюдной выемки угл .

Целью изобретени   вл етс  снижение трудоемкости разработки путем использовани  давлени  метана в угольном пласте, уменьшение динамических нагрузок опорного давлени  на забой угл  в лаве и повышение производительности выемки угл .

На фиг. 1 схематически показан вынимаемый столб угл ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - секци  агрегата, аксонометри ; на фиг. 4 - агрегат , вид сверху; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - нижн  

10

Бурение камер на глубину, равную 0,8-0,95 рассто ни  максимального опорного давлени , обусловлено тем, что забури- вание в зону максимума или за него может привести к зажатию головки бура-инжектора к трудност м срабатывани  обратных клапанов .

Диаметр камер в диапаз оне 1/2-1/3 мош,ности пласта обусловлен тем, что при диаметре менее 1/3 мощности пласта, как показали исследовани ., затрудн етс  отделение угл  у почвы и обработка нахо- ДЯШ1ИХСЯ здесь целиков. При диаметре камер более 1/2 мощности пласта происходит  вление, аналогичное забуриванию в зоветвь кольцевого бара с пневмоуглепро- 5 ну максимума опорного давлени , т. е. водом поперечный разрез; на фиг. 7 -происходит зажатие головки бура-инжекнаправл юща  бара; на фиг. 8 - бур-инжектор и шнеко-бур; на фиг. 9 - секци  агрегата со стороны выработанного пространства; на фиг. 10-12 - три положени 

20

по передвижке агрегата.

Устройство включает агрегат 1 камеры 2 и целики 3 бар-грузчик 4, привод 5 шнеко- бура 6 и бур-инжектора 7, заднюю опору привода 8, задние 9 и 10 и передние 11 и 12

тора.

Частично уголь вынимаетс  кольцевым буром, производ щим кроме основной функции погрузки небольшую подрезку пласта у почвы и кровли.

Отбитый уголь в пространстве между ветв ми бара падает на грузовую площадку 30 пневмоуглепровода и далее через погрузочную щель 31 попадает с помошью

гидростойки, верхн   опора 13, основание 14, 25 фигурных скребков во внутреннюю часть верхние 15 и 16 и нижние 17 и 18 домкраты передвижки агрегата и пневмоугле- провод 19.

Ветвь бара-грузчика имеет верхнюю 20 и нижнюю 21 направл ющие фигурных скребков 22 и 23, направл ющую 24, резцы 25 подрубки.

Устройство дл  выбуривани  камер включает головку 26 бура-инжектора с обратными клапанами 27, резцы телескопического шнеко-бура 28 и герметизатор 29.

пневмоуглепровода. Щель имеет жалюзи 32, открытие которых регулируетс  в зависимости от места работы бура-инжектора с целью поддержани  необходимого дл  транспорта разр жени  воздуха в пневмо- 30 углепроводе. В конце лавы установлена разгрузочна  камера 33, где давление падает и уголь оказываетс  на штрековом конвейере 34.

В оконтуривающих выработках, откаточной 35 и вентил ционной 36 установ45

Способ осуществл ют следующим обра- 35 лепы нижний 37 и верхний 38 приводы

кольцевого бара.

Передвижка секций агрегата осуществл етс  по традиционной схеме. Производитс  она одновре.менно по всей длине лавы , так как это  вл етс  непременным условием дл  пневмоуглепровода. При распоре гидростоек и подачи давлени  эмульсии под поршни цилиндров домкратов на забой двигаетс  бар, пневмоуглепровод и привод буров. Проиходит это из-за того, что верхние домкраты передвижки щтоковыми концами 39 и 40 соединены непосредственно с баром, а нижние - с задней поверхностью пневмоуглепровода. На передней повехности пневмоуглепровода имеютс  щтыри 41. передающие движение нижней ветви бара, к которым они подсоединены передними концами 42. Рассто ние между штыр ми равно ширине секции агрегата.

Нормальной передвижке привода шнека- бура на забой способствуют захваты 43 на его корпусе и задние опоры 8.

При сн тии распора с тидростоек, опускании верхней опоры и подачи давлени  эмульсии в надпорщневое пространстзом .

Отделение угл  ндет комплексно: из камер 2 бурами, из целиков 3 с помощью опорного давлени , давлени  метана и давлени  сжатого воздуха. Выход щий из бура- инжектора сжатый воздух создает в нище давление, достаточное дл  совместного его участи  в разрушении угл  вместе с опорным и метановым давлением. Этому способствует герметизаци  ниш у усть . Рассто ние между нишами может быть увеличено , если зона действи  сжатого воздуха  вл етс  достаточно большой.

Камеры располагаютс  в местах концентрации трещин, т. е. разгрузки пород. В этом случае целики между камерами будут нагружены интенсивнее, что будет способствовать разрушению их с помощью опорного и метанового давлени . В процессе разрушени  участвует и давление сжатого воздуха (или жидкости). Формирование камер может осуществл тьс  и от середины к границам лавы с учетов использовани  перераспределени  опорного давлени  вдоль лавы.

50

55

Бурение камер на глубину, равную 0,8-0,95 рассто ни  максимального опорного давлени , обусловлено тем, что забури- вание в зону максимума или за него может привести к зажатию головки бура-инжектора к трудност м срабатывани  обратных клапанов .

Диаметр камер в диапаз оне 1/2-1/3 мош,ности пласта обусловлен тем, что при диаметре менее 1/3 мощности пласта, как показали исследовани ., затрудн етс  отделение угл  у почвы и обработка нахо- ДЯШ1ИХСЯ здесь целиков. При диаметре камер более 1/2 мощности пласта происходит  вление, аналогичное забуриванию в зотора .

Частично уголь вынимаетс  кольцевым буром, производ щим кроме основной функции погрузки небольшую подрезку пласта у почвы и кровли.

Отбитый уголь в пространстве между ветв ми бара падает на грузовую площадку 30 пневмоуглепровода и далее через погрузочную щель 31 попадает с помошью

фигурных скребков во внутреннюю часть

пневмоуглепровода. Щель имеет жалюзи 32, открытие которых регулируетс  в зависимости от места работы бура-инжектора с целью поддержани  необходимого дл  транспорта разр жени  воздуха в пневмо- углепроводе. В конце лавы установлена разгрузочна  камера 33, где давление падает и уголь оказываетс  на штрековом конвейере 34.

В оконтуривающих выработках, откаточной 35 и вентил ционной 36 установво цилиндров домкратов на забой передвигаютс  (подт гиваютс  к бару) секции вместе с опорой шнеко-бура. Подт гивание секции может осуществл тьс  одновременно или последовательно. При опускании верхней опоры штоковые концы верхних домкратов скольз т по гнездам 44. При распоре они возвращаютс  на место.

Фигурна  форма скребков и их соответствующее подсоединение позвол ют обходить на верхней ветви домкраты, а на нижней - щтыри. Скребки и проходимые между ними штыри способствуют хорошему дроблению крупных кусков угл .

Передвижение приводов буров вдоль забо  осуществл етс  с помощью верхней 45 и нижней 46 специальных цепей, которые также передвигаютс  по кольцевой траектории . Дл  этого имеютс  две щестер- ни, сид щие на одной оси с шестерн ми кольцевого бура. Если привод буров необходимо передвинуть в направлении движени  одной из цепей, то в отверстии привода буров 47 или 48 включаетс  зажим , соедин ющий привод с цепью, что означает включение в движение приводов буров.

С помощью корпуса шнеко-бура может производитьс  зачистка лавы, дл  чего под ним в передней части установлен лемех 49.

Управление кровлей производитс  с помощью баллонов-регул торов 50, обеспечивающих опускание пород без значительных динамических нагрузок, более равномерно, что способствует и равномерному распределению опорного давлени , необходимого дл  эффективного отделени  угл  относительно выдержанной крупности.

Баллоны-регул торы устанавливаютс  через окно 51 в ограждении 52 секции. Их установка легко подвергаетс  автоматизации .

Проветривание лавы производитс  эффективно по возвратноточной схеме через столб угл . Нормальному содержанию метана на исход щей струе, а также отсутствию условий дл  возможного формировани  внезапных выбросов, способствует предлагаемое использование в технологии метанового давлени  и сжатого воздуха, вводимого в массив.

Claims (5)

1. Способ -безлюдной выемки угл , включающий оконтуривание выемочного столба откаточной и вентил ционной выработками , нарезку выемочных ниш в груди забо  и формирование целиков угл , отработку пласта длинным очистным забоем с отбойкой уг.т  в лаве и использованием энергии опорного давлени  дл  отделени  угл , его транспортирование вдоль забо  на откаточный штрек и управление кровлей в выработанном пространстве, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости разработки путем использова0 ВИЯ давлени  метана в угольном пласте, выемочные ниши нарезают в местах наибольшей концентрации трещин в породах кровли на глубину, равную 0,8-0,95 рассто ни  до зоны максимального опорного

5 давлени , затем усть  выемочных ниш герметизируют , подают в них рабочее тело под давлением и разрушают целики угл , после чего производ т подрезку угл  в л аве у кровли и почвы пласта.

2.Способ по п. 1, отличающийс  0 тем, что выемочные ниши нарезают, начина  от середины лавы к ее границам.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  динамических нагрузок опорного давлени  на забой

5 угл  в лаве, опускание пород кровли в выработанном пространстве регулируют.

4.Устройство дл  безлюдной выемки угл , включающее фронтальный выемочный агрегат, отбойный орган, выполненный в виде кольцевого бара-грузчика, и механи0 зированную крепь с гидродомкратами подачи , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности, фронтальный выемочный агрегат снабжен подвижными телескопическими шнекобурами с бур-инжекторами , при этом корпус шнекобура имеет

5 направл ющие сквозные отверсти  с возможностью перемещени  в них т говых органов и жестко закрепленный погрузочный лемех, а механизированна  крепь снабжена подвижным пневмоуглепроводом, который установлен на нижнем основании механизированной крепи и шарнирно соединен с гидродомкратами подачи с возможностью перемещени  пневмоуглепровода на забой посредством гидродомкратов подачи, при этом телескопические шнекобуры установлес ны с возможностью перемещени  вдоль забо  по пневмоуглепроводу посредством т говых органов фронтального выемочного агрегата .

5.Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что бур-инжектор выполнен телескопическим,

0 установлен во внутреннем пространстве корпуса инжектора и снабжен обратными клапанами дл  рабочего тела.

0

37

50

фиг.1

/4

ff

/7

CfJUff.J

14

срагЛ

/

39

00

-и

0/

50

/

/

39

00

оо

( г

6

/ О

Зл.

Е5

74

/

5Р

в

сриг.7

27

27

Т7 I I

cpue. 10

сриг.8

/J52

51

.З

f

иг. г 2