Способ разработки пологих угольных пластов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для безлюдной выемки весьма тонких пологих и наклонных угольных пластов. Цель - повышение произв-сти очистных работ при выемке пластов мощностью менее 0,3 м. Сначала проводят вентиляционный и откаточный штреки. Со стороны указанных штреков забой изолируют и герметизируют перемычками 3 и 4, а со стороны выработанного пространства забой герметизируют распором установленной за угольной пилой длинномерной оболочки 1. Со стороны штрека к корпусу перемычек 3 и 4 прикреплены гидродомкраты 12 и 13 для прижатия их к стенке штрека в месте сопряжения с забоем. Канаты тягового органа 7 пилы введены в забой через передние окна перемычек 3 и 4, которые имеют сальники. Оболочка 1 вводится в забой через заднее окно. Отбойку угля ведут угольной пилой с одновременным подводом и подачей воды на забой через патрубок и корпус перемычек 3 и 4. Под напором воды осуществляют гидравлический транспорт пульпы. Перемычки 3 и 4 и установленные по их периметру с внутренней стороны уплотнения передвигают по мере подвигания забоя, приводя их при этом в состояние разгерметизации. Подачу воды и работу пилы останавливают. Оболочка 1 легко приспосабливается к мощности пласта за счет изменения формы при наполнении воздухом и за счет возможности выполнения ее любых необходимых размеров. Сальники предотвращают прорыв воды при поступательно-возвратном движении тяговых органов 7 пилы. Одновременно с выемкой угля производится закладка выработанного пространства. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„! 490281

А1 (51)4 Е 21 С 41/04

В-Е;3,"ÑßÈ7,т:, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С2

9td

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4242785/23-03 (22) 12.05.87 (46) 30.06.89. Бюп. И 24 (71) Филиал Новочеркасского политехнического института им. Серго Орджоникидзе r.Øàõòû (72) Н.Т.Гольцев, А.Д.Ершов, П.В.Ляшенко, В.А. Меркулов и В.М.Феоктистов (53) 6 22. 2 75 (088 . 8) (56) Нурок Г.А. Технология и проектирование гидромеханизации горных работ. М.: Недра, 1965, с. 465-468.

Авторское свидедельство СССР

И 909179, кл. E 21 С 41/04 1980.

2 (54 ) СПОСОБ РАЗРА,ОТКИ ПОЛОГИХ

УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ, ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для безлюдной выемки весьма тонких пологих и наклонных угольных пластов. Цель— повышение произв-сти очистных работ при выемке пластов мощностью менее

0,3 м. Сначала проводят вентиляционный и откаточный штреки. Со стороны указанных штреков забой изолируют и герметизируют перемычками 3 и 4, а со стороны выработанного пространства

0281 з

149 забой герметизируют распором установленной за угольной пилой длинномерной оболочки 1. Со стороны штрека к корпусу перемычек 3 и 4 прикреплены гидродомкраты 12 и 13 для прижатия их к стенке штрека в месте сопряжения с забоем. Канаты тягового органа 7 пилы введены в забой через передние окна перемычек 3 и 4, которые имеют сальники. Оболочка 1 вводится в забой через заднее окно. Отбойку угля ведут угольной пилой с одновременным подводом и подачей воды на забой через патрубок и корпус перемычек 3 и 4.

Под напором воды осуществляют гидравлический транспорт пульпы. Перемычки

5

3 и 4 и установленные по их периметру с внутренней стороны уплотнения передвигают по мере подвигания забоя, приводя их при этом в состояние раз- герметизации. Подачу воды и работу пилы останавливают. Обопочка 1 легко приспосабливается к мощности пласта за счет изменения формы при наполнении воздухом и за счет возможности выполнения ее любых необходимых размеров, Сальники предотвращают прорыв воды при поступательно-возвратном движении тяговых органов 7 пилы, Одновр еменно с выемкой угля пр оизводится закладка выработанного пространства. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изо4рейение относится к горной промышленности и может быть использовано для безлюдной выемки весьма тонких пологих и наклонных угольных пластов.

Цель изобретения — повышение производительности очистных работ при выемке пластов мощностью менее 0,3 м.

На фиг.1 показана технологическая схема выемки весьма тонкого пологого

30 пласта с комплексом механизмов, в котором реализован данный способ и устройство для его осуществления; на фиг .2 — уплотнительное устройство, разрез. 35

Способ осуществляется следующим обра зим.

Осуществляют проведение вентиляционного и откаточного штреков, изолируют забой со стороны выработанного 40 пространства распором длинномерной оболочки 1, а со стороны указанных штреков перемычками. Затем ведут отбойку угля угольной пилой с одновременной подводом и подачей воды на 45 забой. При этом гидравлический транспорт пульпы осуществляют под напором воды. Перемычку и уплотнительные устройства передвигают по мере подвигания забоя с .помощью средств передвиж- 50 ки, располагаемых на штреках, при этом их переводят в состояние разгерметизации, а подачу воды и работу пилы останавливают. Исключение наличия в забое транспортных устройств и обеспечение транспортировки отбитого пилой угля в пульпе на штрек за счет прокачки под напором воды в пространстве между забоем, почвой, кровлей и перемычкой позволяет производить выемку пласта мощностью, определяемой конструктивной высотой режущих элементов yrольной пилы. Надувная перемычка легко приспосабливается к мощности пласта, как за счет изменения формы при наполнении воздухом, так и за счет возможности выполнения ее любых необходимых размсров. Управление кровлей может осуществляться любым известным для весьма тонких пологих пластов способом: учетом конкретных горно-r еологнческих условий. Надувная перемычка выполняет роль временной призабойной крепи, Комплекс состоит из угь:1ьной пилы типа УПД, КВГП, УВК, обеспечивающей отработку пласта на всю мощность, надувной резиновой оболочки 1, выполненной в виде трубы, -„асположенной вдоль забоя hQ всю его длину рядом с исполнительным орга ном ? угольной пины, перемычки 3 и 4, расположенные на сопряжениях забоя со ш-..реками и пневматической закладочной установки.

Режущие элементы угольной пилы со стороны оболочки 1 выполнены во избежание повреждения их скругленной формы. Пила снабжена прнвсдами 5 и 6, расположенными на штреках. Канаты тягового органа 7 пины ввсдены B забой через перемычки 3 и 4, которые имеют сальник 8, закрепнснный в отвсрстии стенки патрубка 9. Корпус 10 перемычек 3 и 4 выполнсн сварным из листовой стали толщине|: 10-15 мм. Переднее окно для ввода тяго и;, органа 7 пилы в забой имеf T пни«у 1 м, высоту 0,4 м. Заднее скво пня ввода

1490281 в забой н.Обувной оболочки 1 имеет круглое сечение диаметром большим мощности пласта на 5-10 см. По пери- метру корпуса 10 со стороны забоя приклеено уплотнение 11 из губчатой резины. Со стороны штрека к корпусу

10 перемычки шарнирно прикреплены гидродомкраты 12 и 13 для прижатия ее к стенке штрека в месте сопряжения с забоем. Концы надувной оболочки 1 выведены на штреки через окна круглого сечения в корпусе 10. Латрубок 9 перемычки 3 соединен с гибким участком 14 общешахтного напорного водовода, а патрубок перемычки 4 с гибким участком 15 пульповода, Напорный водовод и пульповод имеют внутренний диаметр 300 мм. На напорном водоводе имеется задвижка типа

ЗУГ, 10

20

Комплекс работает следующим образом.

Перемычки 3 и 4 устанавливаются на штреках так, что задние стенки окон, через которые вводятся тяговые канаты 7 пилы, приближены к забою на расстояние О, 15-0,2 м, т,е. сечение входа в забой минимально и составляет примерно 0,04 м . Домкратами 12 и 13 перемычки прижимаются к стенкам штреков, при этом уплотнения 11 вдавливаются в неровности стенок, герметизируя вход в забой. От воздуходувки закладочной машины 17 наполняется воздухом оболочка 1. Под давлением

3-4 MIIa ее верхняя и нижняя части плотно прижимаются к кровле и почве по всей длине лавы, герметизируя рабочее пространство пилы 2 от выработанного пространства, и поддерживают

50

Закладочная установка состоит из гибкого закладочного трубопровода 16, расположенного по всей длине лавы рядом с оболочкой 1, соединенного с 25 закладочной машиной 17. Закладочная машина 17 расположена на рельсах верхнего штрека с воэможностью постуо лательно-возвратного движения вдоль питающего ленточного конвейера 18.

Для подачи закладочного материала с конвейера в машину 17 последняя снабжена плужковым сбрасывателем с груэонесущей поверхности ленты. Для протягивания гибкого трубопровода вдоль забоя имеется лебедка 19, канат которой прикреллен к концу закладочного трубопровода 16.

I кровлю в призабоином пространстве.

В окнах перемычек 3 и 4, раздуваясь, перемычка самоуплотняется по периметру окон. На сопряжениях раздвижка оболочки по высоте больше, чем в лаве, в связи с тем, что диаметр входных окон для нее превышает мощность пласта, чем достигается надежная герметиэация сопряжений. Таким образом после прижатия перемычек и наполнения оболочки пространство между забоем и почвой, кровлей и оболочкой превращается в часть напорного трубопровода, Открывается задвижка на напорном водоводе и под давлением 4-5 МПа через патрубок 9 и корпус 10 в забой подается вода. Исполнительный орган

2 приводится в действие. Сальники 8 предотвращают прорыв воды при поступательно-возвратном движении канатных тяговых органов 7 пилы, Отбитый исполнительным органом 2 уголь поступает с водой в пульповод и транспортируется в нем к следующему транспортному устройству в пределах выемочного участка или за его пределами или к водоотделительной установке. На чертежах сплошной стрелкой показано движение воды в водоводе, пунктирной стрелкой движение пульпы вдоль забоя, и штрих-пунктирной дв зжение пульпы в пульповоде.

После подвигания забоя на 1 м канаты упираются в передние стенки окон в корпусе 10. В это время приводы 5 и 6 выключаются. Прокачка воды после этого продолжается до выноса всей пульпы из лавы. Далее подача воды в лаву прекращается, Одновременно раэгерметиэируются 3 и 4 и оболочка 1. Остатки воды иэ лавы попадают в канавку нижнего штрека. Далее лебедкой или домкратами производится передвижка перемычек и оболочки в исходное положение следующего цикла и процесс повторяется. Одновременно с выемкой угля производится закладка выработанного пространства.

При гротягивании гибкого водовода вдоль лавы, длинномерная оболочка 1 служит для него направляющей ° Ширина пространства между забоем и закладочным массивом не превышает 1,6 м (с .учетом расстояния между забоем и перемычкой 1 м, ширины перемычки в надутом состоянии 0,3 м, диаметра закладочного трубопровода О, 15 м, и величины вывода его наконечника в

149028 1 сторону закладочного массива О, 1 м) массива О, 1 м.

Составитель В,Тйчина

Техр ед М. Хода нич г

Корректор Л.Бескид

Редактор М.Товтин

Заказ 3676/35 Тираж 449 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при I ЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Формула изобретения

1. Способ разработки пологих угольных пластов, включающий проведение вентиляционного и откаточного штреков, отбойку угля угольной пилой, поддержание и изоляцию забоя со стороны выработанного пространства, подвод и подачу воды на забой и гидравлический транспорт пульпы вдоль забоя,отличающийся тем, что, с целью повышения производительности очистных работ при выемке пластов мощностью менее 0,3 и, забой иэолирукп и герметизируют со стороны штреков перемычками, а со стороны выработанного пространства забой герметизируют распором длинномерных оболочек, при этом гидравлический транспорт пульпы осуществляют под напором.

2. Устройство для разработки пологих угольных пластов, включающее угольную пилу с тяговым органом в корпусе пилы, пульповод, приводы угольной пилы и лебедки, о т л и ч а юще ес я тем, что, с целью повышения производительности очистных работ при выемке пластов мощностью менее 0,3 м, устройство снабжено длинномерной оболочкой, которая установлена эа угольной пилой, при этом концы указанной оболочки связаны с концами корпуса угольной пилы и пульповода посредством перемычек, которые имеют шарнирно связанные с ними с внешней стороны по отношению к угольной пиле, пульповоду и длинномерной оболочке гидродомкраты, а с внутренней стороны перемычки снабжены уплотнениями, которые установлены по периметру указанных внутренних сторон перемычек, причем перемычки выполнены с задним с возможностью ввода концов длинномерной оболочки окном и передним окном, которое имеет патрубок для ввода в него пульповода и сальник, выполненный с возможностью ввода тягового органа пилы.