способ крепления горных выработок рамной крепью

Формула изобретения

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК РАМНОЙ КРЕПЬЮ, включающий доставку затяжки элементов крепи в зону монтажа и установку их, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности крепления горных выработок и сокращения времени монтажа, доставку затяжек и элементов крепи осуществляют достаточным устройством, затем с помощью укладочного механизма размещают затяжки по периметру выработки и прижимают их к ней, затем с помощью манипуляторов устанавливают элементы крепи сначала верхняк, а затем стойки, после чего укладочный механизм опускают и посредством шагающего механизма производят перемещение его на шаг крепления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении и креплении подготовительных выработок рамной крепью.

Известен способ крепления горных выработок, включающий установку металлических рам, жезобетонных затяжек и контейнеров с вяжущим составом, забутовку закрепного пространства [1]

Недостатками данного способа являются необходимость выполнения дополнительной операции по установке контейнеров, наличие немеханизированных операций по возведению крепи.

Известен также способ крепления горных выработок арочной крепью, заключающийся в формировании комплекта элементов крепи в виде арки, доставке и монтажу посредством крепеустановщика [2] Недостатком данного способа является наличие немеханизированных операций по сборке элементов крепи арки, доставке и укладке затяжек. Процессы работы комбайна и возведения крепи являются несовмещенными по времени.

Целью изобретения является повышение эффективности крепления горных выработок и сокращение времени монтажа.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе осуществляют подачу затяжек доставочным устройством к месту монтажа, затем с помощью укладочного механизма размещают затяжки по периметру выработки и прижимают к ней, затем доставочным устройством подают элементы рамы и с помощью манипуляторов устанавливают сначала верхняк, а затем стойки и соединяют их крепежными элементами, после чего укладочный механизм опускают и шагающим механизмом производят перемещение на шаг крепления. В известном решении предварительная сборка элементов рамы и установка затяжек осуществляется вручную, в зону монтажа вначале подается и устанавливается рама, а затем в зазор между выработкой и рамой крепи укладывают затяжки и производят забутовку зазоров между затяжкой и выработкой, т.е. не обеспечивается предварительный контакт крепи с поверхностью выработки, что снижает ее устойчивость в ходе дальнейшей эксплуатации. В заявляемом решении вначале подают доставочным устройством затяжки к месту монтажа, размещают по периметру выработки укладочным механизмом и прижимают в средней части к кровле и бокам выработки, а затем достаточным устройством подают элементы рамы и с помощью манипуляторов устанавливают сначала верхняк, а затем стойки и соединяют их крепежными элементами, после чего укладочный механизм опускают и шагающим механизмом производят перемещение на шаг крепления.

Прижатие затяжек к кровле и бокам выработки позволяет обеспечить предварительный контакт затяжек с поверхностью выработки, что повышает устойчивость крепи, ее долговечность и исключает необходимость забутовки пустот между поверхностью выработки и затяжками.

Доставочное устройство доставляет затяжку к месту монтажа порционно и автоматически передает ее на укладочный механизм, расположенный перпендикулярно оси выработки, перемещающий затяжку по периметру выработки и установленный на механизме, обеспечивающем его прижатие вместе с уложенными затяжками к поверхности выработки.

На фиг.1 представлен общий вид выработки с механизмами, обеспечивающими выполнение данного способа; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1.

Механизмы для осуществления данного способа включают комбайн 1 с временной механизированной крепью 2, доставочное устройство 3 для доставки затяжек 4, верхняков 5 и стоек 6, укладочный механизм 7 с распорным устройством 8, манипуляторы 9,10, шагающий механизм 11. Распорное устройство 8 состоит из домкратов 12, прижимных узлов 13 и жестких тяг 14.

Способ осуществляется следующим образом. В выработку, проводимую комбайном 1 и поддерживаемую временной механизированной крепью 2, осуществляют подачу затяжки 4 доставочным устройством 3 к месту монтажа и с помощью укладочного механизма 7, расположенного на распорном устройстве 8, их размещают по периметру выработки и прижимают в средней части к поверхности выработки распорным устройством 8, обеспечивая их плотное прижатие к кровле и бокам выработки. Затем доставочным устройством 3 подают элементы рамы (верхняки 5 и стойки 6) к месту монтажа и с помощью манипуляторов 9,10 устанавливают сначала верхняк 5, а затем стойки 6 и соединяют их крепежными элементами. Далее опускают распорное устройство 8 с укладочным механизмом 7 и посредством шагающего механизма 11 производят перемещение на шаг крепления всего комплекса механизмов.

Доставочное устройство 3 обеспечивает порционную доставку элементов крепления затяжек 4, верхняков 5 и стоек 6 к месту установки и может быть выполнено, например, в виде скребкового конвейера.

Укладочный механизм 7 расположен перпендикулярно оси выработки и направления перемещения доставочного устройства 3 и обеспечивает поточную доставку затяжек 4 с устройства 3 на механизм 7, равномерно размещая по периметру выработки затяжки 4. Укладочный механизм 7 снабжен распорным устройством 8, обеспечивающим плотное прижатие затяжек 4 к поверхности выработки за счет раздвижки домкратов 12, образующих с прижимными узлами 13 и жесткими тягами 14 замкнутый контур.

Предлагаемый способ позволяет механизировать возведение рамной крепи для выработок различных форм.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет механизировать весь процесс доставки и возведения крепи, что позволяет повысить эффективность установки крепи и за счет совмещения процессов крепления с работой комбайна значительно (В 5-10 раз) повысить темпы проходки.