SU1765431A1

SU1765431A1 - Method and device for mining of burst-dangerous steep coal seams

Info

Publication number: SU1765431A1
Application number: SU904875398A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Кучер; Михаил Наумович Левицкий; Петр Иванович Пушной
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Использование: изобретение может быть использовано при подземной разработке выбросоопасных угольных пластов. Сущность изобретени : способ включает формирование передовых щелей, параллельных напластованию, выемку заходок угл полосами по падению. При этом щели по напластованию формируют по почве и кровле пласта и одновременно между ними на величину заходки со стороны краевой части пласта нарезают перпендикул рно им паз. Выемку угл в заходке ведут по восстанию, при этом перпендикул рно напластованию снизу вверх нарезают дугообразный паз. Этот технологический процесс реализуют устройством, включающим исполнительный орган из двух параллельных баров с вертикальной отбойкой штангой и содержащим механизмы разворота исполнительного органа , стабилизации и принудительной подачи . 2 с.п.ф-лы, 3 ил. СП сUsage: the invention can be used in underground mining of outburst coal seams. SUMMARY OF THE INVENTION: The method includes the formation of forward slots parallel to the bedding, excavation of coal in the stripes in the fall. In this case, gaps in the bedding are formed on the soil and the roof of the reservoir, and at the same time between them the groove perpendicular to them is cut into the size of the inlet from the edge of the reservoir. A coal notch in the lead is driven by an uprising, while an arcuate groove is cut perpendicularly to the upward stratification. This technological process is implemented by a device that includes an executive body of two parallel bars with vertical bar breakage and containing mechanisms for reversing the executive body, stabilization and forced feeding. 2 sp.f-ly, 3 Il. THX

Description

Изобретение относитс к угольной промышленности и может быть использовано при разработке выбросоопасных крутых угольных пластов.The invention relates to the coal industry and can be used in the development of outburst-hazardous steep coal seams.

Известны способы разработки выбросоопасных угольных пластов, включающие предварительную локальную разгрузку пласта от горного и газового давлени разгрузочными щел ми и пазами и последующую его выемку очистным механизмом.Methods are known for developing outburst coal seams, including preliminary local unloading of the formation from rock and gas pressure by discharge gaps and slots and its subsequent excavation by a cleaning mechanism.

Однако такие способы, хот и предотвращают внезапные выбросы угл и газа, но не вл ютс эффективными при разработке крутых выбросоопасных пластов из-за необходимости использовани при их реализации нескольких механизмов и отсутстви единого технологического процесса по разгрузке и выемке угольного пласта, причем разгрузочные щели выполн ют с неснижаемым опережением по простиранию по отношению к вынимаемой заходке в очистном забое.However, such methods, although they prevent sudden outbursts of coal and gas, are not effective in the development of steep outburst formations due to the need to use several mechanisms in their implementation and the lack of a unified technological process for unloading and excavating the coal seam. with minimum advance along the strike in relation to the removable entry in the clearing face.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс способ, включающий создание с определенными технологическими параметрами непрерывной разгрузочной щели по всей длине лавы и выемку угл комбайном, оборудованным щеленарезным органом.The closest to the technical essence and the achieved effect to the proposed method is to include the creation with a certain technological parameters of a continuous discharge gap along the entire length of the lava and the extraction of coal with a combine equipped with a cutting body.

В реальных услови х крутых пластов (обрушающиес и сыпучие угли) наличие разгрузочной щели впереди вынимаемой заходки приводит к обрушени м угл с последующим переходом их во внезапный выброс угл и газа, а также усугубл ет услови поддержани кровли в призабойном пространстве лавы, а все это вместе вз тое неIn actual conditions of steep seams (collapsing and loose coals), the presence of a discharge gap in front of the withdrawn entry leads to the collapse of coal with their subsequent transition to a sudden ejection of coal and gas, and also aggravates the maintenance of the roof in the bottomhole lava space, and all this together taken not

VIVI

ОABOUT

ел ate

соwith

способствует эффективности, производительности и безопасности выемки угл на выбросоопасных крутых пластах указанным способом.contributes to the efficiency, productivity and safety of coal mining on outburst steep seams in this way.

Целью изобретени вл етс повыше- ние производительности и безопасности очистных работ за счет совмещени работ по разгрузке и выемке пласта в едином технологическом процессе в рабочей заходке.The aim of the invention is to increase the productivity and safety of cleaning operations by combining the work of unloading and excavation in a single process in the working approach.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе разработки выбросоопасных крутых угольных пластов, включающем формирование передовых щелей параллельных напластованию и выемку заходок угл полосами по падению, щели по напластованию формируют по почве и кровле пласта и одновременно между ними на величинузаход- ки со стороны краевой части пласта нарезают перпендикул рно им паз, а выемку угл в заходке ведут по восстанию, при этом перпендикул рно напластованию снизу вверх нарезают дугообразный паз.This goal is achieved by the fact that in the method of developing outburst-prone steep coal seams, including the formation of advanced slots parallel to the stratification and excavation of coal inlets by falling stripes, the stratification slots are formed in the soil and roof of the reservoir and at the same time between them by the size from the edge of the reservoir they cut perpendicularly to them a groove, and the coal notch in the lead is followed by an uprising, while an arcuate groove is cut perpendicular to the bedding from the bottom up.

Благодар тому, что единый безопасный процесс разгрузки пласта двум параллельными щел ми и пазом между ними и выемки выбросоопасного крутого пласта осуществл ют в едином технологическом процессе, отпадает необходимость в наличии отдельных процессов и устройств дл производства передовой разгрузки и дл выемки угл . Это меропри тие способствует эффективности производства при выемке выбросоопасных крутых пластов, обеспечивает требуемую безопасность работ и повышение производительности способа в сопоставимых горногеологических и горнотехнических услови х,Due to the fact that the single safe process of unloading the reservoir with two parallel slits and a groove between them and the excavations of the outburst hazardous steep formation is carried out in a single technological process, there is no need for separate processes and devices for the production of advanced unloading and coal excavation. This measure contributes to production efficiency in the course of extraction of hazardous steep seams, provides the required work safety and increases the productivity of the method in comparable mining and geological and engineering conditions,

Известные способы выемки выбросоопасных пластов с передовой предварительной разгрузкой осуществл ют при помощи различных устройств, в которых наличие пе- .редовой разгрузочной щели не обеспечивает требуемой безопасности работ на крутых выбросоопасных пластах из-за возможности обрушений угл и трудностей в поддер- жании кровли в призабойном пространстве очистного забо .Known methods of excavation of outburst-hazardous formations with advanced preloading are carried out using various devices in which the presence of a front discharge slot does not provide the required safety of work on steep discharge-hazardous formations due to the possibility of coal collapse and difficulties in the bottom hole area. clearing flank.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс горный комбайн, содержащий рабочий орган в виде двух параллельных горизонтальных баров, разнесенных по падению пласта, и отбойную штангу в головке нижнего передового бара, подача комбайна на забой осуществл етс по канату от лебед- ки под действием собственного веса.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a mining harvester containing a working body in the form of two parallel horizontal bars, spaced apart by a dip in the formation, and a breakaway rod in the head of the lower forward bar, the combine feed to the bottom is carried out ki under its own weight.

К недостаткам такого комбайна относ тс посто нна нерегулируема ширина захвата исполнительного органа, отсутствие регулировки его по мощности пласта иThe disadvantages of such a combine include the constant unregulated working width of the executive body, the lack of adjustment of its thickness of the reservoir and

принудительной подачи на забой, ненадежность работы консольной отрезной штанги, расположенной на нижнем баре, и, самое главное, из-за того, что нижний и верхний бары разнесены по падению пласта, не исключаетс возможность обрушени подрезанной пачки угл с последующим переходом во внезапный выброс угл и газа.forced supply to the bottom, unreliability of the cantilever cutting bar located on the lower bar, and, most importantly, due to the fact that the lower and upper bars are spaced apart along the dip of the reservoir, the possibility of a collapsed bundle collapsing with the subsequent transition to a sudden ejection of coal and gas.

Цель изобретени достигаетс тем, что в устройстве, включающем исполнительный орган, выполненный из двух параллельных баров с вертикальной отбойной штангой, звездочку с огибаемой ее гибкой т гой, редуктор с силовыми цилиндрами и механизм подачи , исполнительный орган шарнирно соединен с редуктором и снабжен раздвижными вертикальными ос ми, которые установлены между барами, звездочка закреплена на одной из указанных осей жестко , а ветви гибкой т ги св заны со штоками силовых цилиндров, которые установлены по бокам корпуса редуктора, при этом механизм подачи выполнен в виде горизонтальных и вертикальных гидростоек, которые присоединены к приводу с двух его сторон с возможностью перемещени друг относительно друга в направлении подачи устройства.The purpose of the invention is achieved by the fact that in a device including an actuator made of two parallel bars with a vertical break bar, a sprocket with a flexible rod bending around it, a gearbox with power cylinders and a feed mechanism, the actuator is pivotally connected to the gearbox and fitted with sliding vertical arms mounted between the bars, the asterisk is fixed on one of the indicated axes rigidly, and the branches of the flexible rod are connected with the rods of the power cylinders, which are mounted on the sides of the gearbox housing, At the same time, the feed mechanism is made in the form of horizontal and vertical girders, which are connected to the drive on its two sides with the possibility of moving relative to each other in the feed direction of the device.

Така форма исполнени устройства позволит осуществить в едином технологическом процессе одновременную разгрузку и выемку выбросоопасного крутого пласта в заходке, что в свою очередь повысит эффективность , производительность и безопасность выемки пласта.Such an embodiment of the device will allow for the simultaneous unloading and excavation of an outburst-prone steep seam into the stowage in a single process, which in turn will increase the efficiency, productivity and safety of the excavation.

На фиг.1 изображено устройство дл осуществлени способа, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.1 shows a device for carrying out the method, a general view; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb in figure 1.

Способ разработки выбросоопасного крутого угольного пласта реализуют устройством , состо щим из привода 1, корпуса редуктора 2 и силовыми цилиндрами 3 по бокам, исполнительного органа 4 в виде двух параллельных баров верхнего и нижнего , св занных вертикальной осью 5 и отбойной штангой 6, механизма стабилизации и принудительной подачи в виде двух горизонтальных 7 и четырех вертикальных 8 гидростоек , которые присоединены к приводу с двух его сторон с возможностью перемещени друг относительно друга в направлении подачи устройства. Исполнительный орган 4 шарнирно соединен с редуктором 2 и снабжен раздвижной вертикальной осью 5 между барами, на которой жестко закреплена звездочка, огибаема гибкой т гой 9, ветви которой св заны со штоками силовых цилиндров 3. Силовыми цилиндрами 3 и т гой 9 производ т разворот исполнительногоThe development method of an outburst-prone steep coal seam is implemented by a device consisting of actuator 1, gearbox housing 2 and power cylinders 3 on the sides, actuator 4 in the form of two parallel bars of the upper and lower, connected by a vertical axis 5 and a breakaway rod 6, a stabilization mechanism forced feed in the form of two horizontal 7 and four vertical 8 hydro-supports, which are attached to the drive on both sides with the possibility of moving relative to each other in the feed direction of the device. The actuator 4 is pivotally connected to the gearbox 2 and is provided with a sliding vertical axis 5 between the bars, on which an asterisk is rigidly fixed, bending around flexible leg 9, the branches of which are connected to the rods of the power cylinders 3. The power cylinders 3 and the light 9 produce reversal of the actuator

органа на забой (на угольный массив) и возврат его в исходное положение.body on the face (on the coal massif) and return it to its original position.

Способ разработки выбросоопасного крутого угольного пласта осуществл етс следующим образом.The method of developing an outburst-prone steep coal seam is carried out as follows.

В монтажной нише на ширину рабочей полосы (на ширину захвата) под верхним штреком монтируют устройство дл осуществлени способа. Устройство в рабочей полосе подвешивают на канате 10, который наматывают на барабан лебедки. После этого включают привод 1 и механизм принуди- |вльной подачи 7,8 и производ т выемку рабочей полосы посредством одновременного образовани верхней 11 и нижней 12 щелей, параллельных напластованию, и перпендикул рного паза 13 между ними в краевой части пласта на величину заходки. Така операци позволит разгрузить и вынуть уголь в краевой части пласта на величину заходки. Затем оставшуюс часть угл в заходке вынимают по восстанию исполнительным органом посредством дугообразного паза, перпендикул рного напластованию, за счет разворота исполнительного органа в направлении снизу от конца заходки вверх к ее началу. При необходимости ширину заходки (захвата) формируют путем периодического подъема и спуска устройства. Эта технологическа операци осуществл ет одновременную разгрузку пласта и выемку угл в оставшейс части заходки за счет нарезки щелей 11,12 и паза 13, которыми массив угл в заходке оконтуриваетс со всех сторон, в результате чего он обрушаетс под действием собственного веса и транспортируетс в нижнюю часть лавы. После этого исполнительный орган возвращают в исходное положение и цикл по разгрузке и выемке угл в заходках повтор етс .In the mounting niche for the width of the working strip (for the width of the grip) under the upper drift, a device is installed for carrying out the method. The device in the working strip is suspended on the rope 10, which is wound on the winch drum. After that, the drive 1 and the force-feeding mechanism 7.8 are turned on and the working strip is dredged by simultaneously forming the upper 11 and lower 12 slits parallel to the bedding, and a perpendicular groove 13 between them in the marginal part of the formation by the amount of entry. Such an operation will allow the coal to be unloaded and removed in the marginal part of the reservoir by the amount of entry. Then, the remaining part of the coal in the stowage is taken out by the uprising by the executive body by means of an arcuate groove, perpendicular to the bedding, due to the turn of the executive organ in the direction from below from the end of the stope upwards to its beginning. If necessary, the width of the entry (capture) is formed by periodic lifting and lowering the device. This technological operation simultaneously unloads the reservoir and excavates the coal in the remaining part of the approach due to the cutting of the slots 11.12 and groove 13, by which the coal array is contoured in all directions, causing it to collapse under its own weight and transported to the bottom lava. Thereafter, the actuator is returned to its original position and the cycle for unloading and excavating coal in the stoppers is repeated.

По мере опускани устройства одновременно с выемкой угл производ т установку посто нной и при необходимости временной переносной 14 крепи. При этом следует иметь в виду, что выемка угл может осуществл тьс под контролем звукоулавливающей аппаратуры, что дает возможность нахождени рабочим в лаве во врем отбойки угл устройством, По окончанию выемки угл в рабочей полосе на всю длину очистного забо устройство канатом и лебедкой поднимаетс вверх по лаве в исходное положение под защитой временной крепи между первым р дом креплени и кромкойAs the device is lowered simultaneously with the excavation, the coal is made to install a permanent and, if necessary, temporary portable 14 support. It should be borne in mind that coal excavation can be carried out under the control of sound absorbing equipment, which makes it possible for a worker to stay in lava during coal stripping by the device. At the end of coal excavation, the cable and the winch go up in the working strip for the entire cleaning hole under the protection of the temporary support between the first row of attachment and the edge

угольного массива.coal massif.

Предлагаемые способ и устройство позвол ют обеспечить безопасность и эффективность горных работ на выбросоопасных крутых пластах, снизив при этом расходы наThe proposed method and device allows to ensure the safety and efficiency of mining on outburst hazardous steep layers, while reducing the cost of

выполнение противовыбросных меропри тий на величину до 1 руб/т и дать эффект 100 тыс. руб в год на один очистной забой.performance of blowout preventive measures up to 1 ruble / ton and to give an effect of 100 thousand rubles a year to one clearing face.

Ф о рмула изобретен Ph o rmula invented

1, Способ ра зраб 5ткТГвьТбррсоопасных1, Method of workaround 5tkTGvTBrrsoopasnyh

крутых угольных пластов, включающий формирование передовых щелей, параллельных напластованию и выемку заходок угл полосами по падению, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и безопасности очистных работ, щели по напластованию формируют по почве и кровле пласта и одновременно между ними на величину заходки со стороны краевой части пласта нарезают перпендикул рно им паз, а выемку угл в заходке ведут по восстанию, при этом перпендикул рно напластованию снизу вверх нарезают дугообразный паз.steep coal seams, including the formation of forward slots parallel to the bedding and excavation of coal penetrations by strips, characterized in that, in order to improve the performance and safety of cleaning works, stratification slots are formed on the soil and roof of the formation and at the same time between them by the amount of penetration the sides of the marginal part of the reservoir are cut perpendicularly to the groove, and the coal notch in the lead is followed by an uprising, while the arcuate groove is cut perpendicular to the bedding from the bottom up.

2.Устройство дл разработки выбросоопасных крутых угольных пластов, включающее исполнительный орган, выполненный из двух параллельных баров с вертикальной отбойной штангой, звездочку с огибаемой ее гибкой т гой, редуктор с силовыми цилиндрами и механизм подачи, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности и безопасности очистных работ, исполнительный орган шарнир- но соединен с редуктором и снабжен2. A device for developing outburst-prone steep coal seams, including an executive body made of two parallel bars with a vertical break bar, a sprocket with a flexible bend around it, a reducer with power cylinders and a feed mechanism, characterized in that safety of cleaning works, the executive body is hingedly connected to the gearbox and equipped

раздвижными вертикальными ос ми, которые установлены между барами, звездочка закреплена на одной из указанных осей жестко , а ветви гибкой т ги св заны со штоками силовых цилиндров, которыеsliding vertical axes, which are installed between the bars, the asterisk is fixed on one of the indicated axes rigidly, and the branches of the flexible rod are connected to the rods of the power cylinders, which

установлены по бокам корпуса редуктора, при этом механизм подачи выполнен в виде горизонтальных и вертикальных гидростоек , которые присоединены к приводу с двух его сторон с возможностью перемещени mounted on the sides of the gearbox housing, while the feed mechanism is made in the form of horizontal and vertical hydraulic posts, which are attached to the drive on both sides with the possibility of moving

друг относительно друга в направлении подачи устройства.relative to each other in the feed direction of the device.

-J--- -J ---

OTZTZ- jOTZTZ- j

ПP

i i

оabout

tfte/tfte /

/л / l

7// - 7// fcf7 // - 7 // fcf

fe.Jfe.J

Claims

Claim______

1 'A method for the development of outburst steep coal seams, including the formation of advanced slots parallel to the bed and excavation of coal inlet strips in the fall, characterized in that, in order to increase the productivity and safety of treatment operations, the strata are formed in the soil and the roof of the seam and simultaneously between they cut the groove perpendicularly to them by the size of the entry from the side of the formation’s edge, and the coal mining in the entry is carried out in uprising, while the arc is cut from the bottom to the top of the bed brazny groove.

2. A device for the development of outburst steep coal seams, including an actuator made of two parallel bars with a vertical breaker rod, an asterisk with flexible flexible traction around it, a gearbox with power cylinders and a feed mechanism, characterized in that, in order to increase productivity and safety cleaning works, the executive body is pivotally connected to the gearbox and equipped with sliding vertical axes that are installed between the bars, the sprocket is fixed to one of these axes rigidly, and branches of flexible traction are connected to the rods of the power cylinders, which are installed on the sides of the gear housing, while the feed mechanism is made in the form of horizontal and vertical hydraulic racks, which are connected to the drive from its two sides with the possibility of moving relative to each other in the feed direction of the device.