способ передвижки крепи

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПЕРЕДВИЖКИ КРЕПИ, включающий снятие распора с секции, передвижение ее перекрытия и основания на забой, выдвижение защитных бортов и распор секции, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе крепи в сложных горно-геологических условиях, перекрытие передвигают перемещением верхней части ограждения относительно нижней, основание - подтягиванием с перемещением верхней части ограждения в противоположную сторону, а защитные борта выдвигают в конце передвижки перекрытия, распирая их в защитные борта соседних секций.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что основание поднимают путем сокращения гидростоек после выдвижки защитных бортов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к добыче угля подземным способом, а именно с помощью механизированных крепей.

Известен способ передвижки крепи, включающий поочередное выдвижение соседних секций крепи I типа с последующим выдвижением расположенной между ними секции крепи II типа. Для этого на каждой секции снимают с распора гидростойки, передвигают перекрытие совместно с гидростойками и распирают последнее.

Недостатками указанного способа при работе крепи в сложных горно-геологических условиях являются:

высокое удельное давление на почву пласта, что вызвано отсутствием основания в секциях крепи I и II типов.

Выдвижка соседних секций крепи I типа и последующая выдвижка расположенной между ними секции крепи II типа, это требует лишнего перемещения персонала, обслуживающего крепь.

Известен также способ передвижки крепи, включающий поочередное выдвижение секций. Для этого на каждой секции снимают с распора гидростойки; передвигают одновременно перекрытие, основание и гидростойки и распирают последние [1] .

Недостатками указанного способа при работе секции крепи в сложных горно-геологических условиях являются:

при передвижке секции крепи большой раздвижности происходит опрокидывание секции в сторону завала. Вызывается это расположением гидроцилиндра передвижения в секции крепи у почвы пласта и возникающими сопротивлениями передвижению у кровли. Особенно это явление сильно проявляется при передвижении секции крепи с подпором. Этот недостаток снижает скорость крепления кровли.

При работе секции оградительно-поддерживающего типа на слабых почвах возможно вдавливание носка основания в почву. Поэтому для передвижки такой секции требуется дополнительное устройство по подъему основания.

Дополнительное устройство по подъему основания уменьшает рабочее пространство секции крепи и имеет ограниченную высоту подъема;

при проникновении угля забоя или пород кровли в рабочее пространство секции затруднена расштыбовка последнего.

Целью изобретения является повышение надежности работы крепи в сложных горно-геологических условиях.

Поставленная цель достигается тем, что после снятия распора с секции крепи перемещают верхнюю часть ограждения относительно нижней и двигают перекрытие на забой и в конце хода осуществляют выдвижку защитных бортов, после чего подтягивают основание секции с нижней частью ограждения, при этом верхнюю часть ограждения перемещают в сторону, противоположную при выдвижке перекрытия, и распирают секцию. После операции по распору выдвижных бортов при необходимости поднимают основание путем сокращения гидростоек, а затем подтягивают основание с перемещением верхней части ограждения и распирают секцию или распирают секцию, а подтягивание основания с перемещением верхней части ограждения и распор секции проводят после выполнения операций по работе комплекса.

Рассмотрим новизну и существенные отличия предполагаемого изобретения.

Признак "перемещают верхнюю часть ограждения относительно нижней и двигают перекрытие на забой" известен.

Однако в известном решении этот признак используется для крепления дополнительного обнажения кровли и величина перемещения не связана с шагом передвижки секции. В нашем случае эти величины находятся в строгом соответствии. В этом заключается существенное отличие нашего признака.

Признак "осуществляют выдвижку защитных бортов" известен (см. прототип) отличие нашего признака от известного заключается в том, что он осуществляется в конце хода выдвижки перекрытия, т. е. существенность признака - в очередности проведения операций.

Признак "подтягивают основание секции с нижней частью ограждения, при этом верхнюю часть ограждения перемещают в сторону, противоположную при выдвижке перекрытия" не известен.

Признак "поднимают основание путем сокращения гидростоек" не известен.

Признак "после выдвижки защитных бортов секцию распирают, а подтягивание основания с вращением верхней части ограждения и распор секции проводят после выполнения операций по работе комплекса" не известен.

Предлагаемый способ заключается в следующем. В лаве оборудуют механизированный комплекс, состоящий из механизированной секционной крепи, забойного конвейера и комбайна. Секция механизированной крепи состоит из перекрытия с верхней частью ограждения, основания с нижней частью ограждения, гидростоек, гидроцилиндра передвижения, расположенного на основании и связанного с конвейером. Части ограждения связаны между собой. Следом за выемкой полезного ископаемого комбайном производят крепление кровли секциями крепи. Для чего с гидростоек секции снимают распор (либо осаживают их, либо переводят в режим работы с подпором) и перемещают верхнюю часть ограждения относительно нижней связями между ними. При этом перекрытие двигают на забой на величину шага передвижки секции крепи. Так как при движении верхней части ограждения развиваемое усилие прикладывается непосредственно к перекрытию, то создаются благоприятные условия для преодоления последним возникающих сопротивлений у кровли пласта. В конце хода выдвижки перекрытия выдвигают защитные борта. В зависимости от горно-геологических условий либо подтягивают основание секции крепи гидроцилиндром передвижения на величину шага передвижки секции к конвейеру, либо при утопании основания или его носка поднимают основание, а затем подтягивают его к конвейеру. Подъем основания осуществляют дополнительным сокращением гидростоек, т. е. без применения дополнительных устройств. Неизменное положение перекрытия при подъеме основания сохраняют усилием распора защитных бортов перекрытия в соседние секции.

При возникновении в процессе передвижки секции крепи необходимости проведения работ, не связанных с ее передвижкой (например, по зачистке секции крепи от угля, попавшего в нее при обрушении забоя или по выдвижке конвейера), первоначально осуществляют крепление кровли путем передвижения перекрытия к забою, для чего после выдвижки защитных бортов с целью защиты межсекционных зазоров секцию распирают и выполняют необходимые работы, а затем вторично снимают распор с секции и передвигают основание.

На фиг. 1 показана секция крепи перед выемкой угля комбайном; на фиг. 2 - то же, после выемки угля комбайном и выдвинутом перекрытии.

В очистном забое (лаве) расположен механизированный комплекс, включающий конвейер 1, механизированную крепь, состоящую из однотипных секций 2, имеющих перекрытие 3 с защитными бортами 4 и верхней частью ограждения 5 с защитными бортами 6, основания 7 с нижней частью ограждения 8 и гидроцилиндром передвижения 9, гидростойки 10, неподвижную связь 11 и подвижную 12.

В зависимости от направления забоя один из защитных бортов 4 или 6 может быть зафиксирован на перекрытии 3 и верхней части ограждения 5 жестко.

Способ осуществляется следующим образом.

Механизированную крепь устанавливают на заданном расстоянии от забоя, например на шаг передвижения от конвейера, и распирают (фиг. 1). Следом за проходом комбайна с секции крепи снимают распор, для чего гидростойки 10 осаживают или переводят в режим подпора и перемещают верхнюю часть ограждения 5 против движения часовой стрелки подвижной связью 12 относительно неподвижной связи 11. При этом перекрытие 3 двигают на забой. Так как подвижная связь 12 расположена выше гидроцилиндра передвижения 9 и передает усилие посредством верхней части ограждения 5 на перекрытие 3, последнему создают благоприятные условия для преодоления сопротивления кровли. Перекрытие 3 выдвигают на шаг передвижки секции. В конце хода выдвижки перекрытия 3 распирают защитные борта 4 так, чтобы они взаимодействовали с аналогичными бортами соседних секций крепи 2 (см. фиг. 2).

При утопании основания 7 или его носка в почву дополнительно сокращают гидростойки 10 и поднимают основание 7 или придают ему угол наклона на забой. Этим обеспечивают благоприятные условия для движения основания 7. Подъем основания 7 осуществляют за счет удержания перекрытия 3 в неизменном положении распором защитных бортов 4 в соседние секции крепи 2. Высота подъема основания ограничена раздвижностью гидростоек 10, что создает благоприятные условия для расштыбовки рабочего пространства секции. Затем гидроцилиндром передвижения 9 подтягивают основание 7 с нижней ограждающей частью 8 к конвейеру 1 на величину шага передвижки секции. При этом верхнюю часть ограждения 5 перемещают по движению часовой стрелки подвижной связью 12 относительно неподвижной 11 и перекрытия 3. Неизменное положение последнего сохраняют за счет распора защитных бортов 4 в соседние секции крепи 2. После передвижки основания гидростойки 10 распирают, передвигают конвейер 1 и приводят секцию крепи в исходное положение (см. фиг. 1).

Защитные борта 6 раздвигают как и в известных способах передвижки секции крепи.

При возникновении в процессе передвижки секции крепи 2 необходимости проведения работ, не связанных с ее передвижкой (например, по зачистке секции крепи от угля, попавшего в нее при обрушении забоя или по выдвижке конвейера), первоначально осуществляют крепление кровли, для чего после выдвижки перекрытия 3 на забой распирают гидростойки 10 и выполняют необходимые работы. По окончании этих работ вторично снимают распор с гидростоек 10 и проводят перечисленные выше операции.

Предлагаемый способ передвижки крепи не исключает способа передвижки, указанного в прототипе. Для этого снимают распор с гидростоек 10, подтягивают секцию крепи к конвейеру 1 на шаг передвижки секции и распирают.

Предлагаемый способ передвижки допускает в случаях, когда, например, возникает необходимость осуществить только подъем основания, сочетать в процессе передвижки секции предлагаемый способ передвижки и указанный в прототипе. Для этого предлагаемым способом передвигают секцию крепи на величину меньшую шага передвижки секции, а дальнейшую передвижку секции осуществляют известным способом.

Выбор способа передвижки секции зависит только от горно-геологических условий при добыче полезного ископаемого.

Предлагаемый способ передвижки секции крепи позволяет повысить надежность работы крепи в сложных горно-геологических условиях за счет ликвидации опрокидывания секции крепи большой раздвижности на завал, быстрого подкрепления вновь обнаженной кровли и эффективного подъема основания. (56) Комплексная механизация и автоматизация очистных работ в угольных шахтах под ред. Братченко Б. Ф. - М. : Недра, 1977, с. 114-116.