механизированная крепь для закладки

Формула изобретения

1. МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ ЗАКЛАДКИ, включающая секции, состоящие из основания, гидростоек и перекрытия, установленные между ними направляющие балки, которые передней частью шарнирно связаны с базой-конвейером, а задней частью через посредничество гидродомкратов передвижки, размещенных в них, с основаниями рядом расположенных секций, и механизм удержания секции для работы в условиях наклонных пластов, отличающаяся тем, что направляющие балки в задней части оснащены лыжами, жестко связанными с ними в передней части, которые пропущены под гидродомкратами передвижки к выработанному пространству и снабжены в задней части башмаками, заостренными спереди и шарнирно связанными сзади с опорами, на которых размещен закладочный трубопровод с устройствами для выпуска и закладочной стенкой, взаимодействующей с перекрытием, снабженным закладочной консолью.

2. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что закладочная консоль перекрытия со стороны выработанного пространства снабжена пакетами рессор, установленными с зазорами между ними, превышающими ширину пакетов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности. Объектом изобретения является механизированная крепь для закладки выработанного пространства пустыми породами в системе комплексно-механизированных очистных забоев при подземной разработке пластовых месторождений полезных ископаемых, преимущественно угля.

Известна секция механизированной крепи для пневматической закладки в условиях пластов выше средней мощности, имеющая основание, перекрытие с передней и задней консолями, гидростойки, направляющий механизм положения перекрытия относительно основания, размещенный в пространстве между гидростойками, гидродомкрат передвижки секций, размещенный на основании в пространстве между направляющими скалками, и закладочный трубопровод с устройством для выпуска закладочного материала, установленный на почве и связанный с секцией крепи гибкой связью типа корабельной цепи [1]

В секции механизированной крепи для закладки отсутствует возможность независимости процессов закладки и передвижки секций, так как закладочный трубопровод привязан к секциям механизированной крепи. Вторым недостатком механизированной крепи для закладки является то, что привязка закладочного трубопровода к секциям крепи приводит к изгибам трубопровода при передвижке секций, что снижает надежность его работы и герметичность пневмосистемы. Третьим недостатком механизированной крепи для закладки является отсутствие технических средств для поддержания неустойчивой кровли в выработанном пространстве за жесткой частью перекрытия, так как перекрытие имеет большую толщину, а закладочный материал имеет откос около 40^о и усадку до 50%

Известна также секция механизированной крепи для пневматической закладки в условиях пластов средней и ниже средней мощности, имеющая основание, перекрытие с передней и задней консолями, гидростойки, рычажный механизм стабилизации положения гидростоек, размещенный на основании, который может быть также связан с перекрытием, и закладочный трубопровод с устройствами для выпуска закладочного материала, установленный на почве и связанный с секцией крепи гибкой связью типа корабельной цепи [2]

Этой секции механизированной крепи для пневматической закладки присущи все недостатки предыдущей секции механизированной крепи для закладки.

Наиболее близкой к предлагаемой является механизированная крепь, включающая секции, состоящие из основания, гидростоек и перекрытия, установленные между ними направляющие балки, которые передней частью шарнирно связаны с базой конвейером, а задней частью через домкраты передвижки, размещенные в них с основаниями рядом расположенных секций, и механизм удержания секций для работы крепи в условиях наклонных пластов [3]

Недостатком известной механизированной крепи является отсутствие устройства для закладки выбранного пространства.

Целью изобретения является повышение эффективности функционирования закладочной технологии путем независимости процессов осуществления закладки и передвижки секций крепи, повышения надежности работы закладочного трубопровода путем возможности уменьшения или исключения его изгиба, обеспечения большей полноты закладки путем возможности поддержания кровли в закладочном массиве.

Предложенная механизированная крепь для закладки промышленно применима в системе комплексно-механизированных очистных забоев.

Промышленная применимость предложенной механизированной крепи для закладки реализована совокупностью конструктивных признаков, представляющих собой секции, состоящие из основания, гидростоек и перекрытия, установленные между ними направляющие балки, которые передней частью шарнирно связаны с базой-конвейером, а задней частью через гидродомкраты передвижки, размещенные в них, с основаниями рядом расположенных секций, и механизм удержания секций для работы в условиях наклонных пластов. При этом направляющие балки в задней части оснащены лыжами, жестко связанными с ними в передней части, которые пропущены под гидродомкратами передвижки к выработанному пространству и снабжены в задней части башмаками, заостренными спереди и шарнирно связанными сзади с опорами, на которых размещен закладочный трубопровод с устройствами для выпуска и закладочной стенкой, взаимодействующей с перекрытием, снабженным закладочной консолью. Закладочная консоль перекрытия со стороны выработанного пространства снабжена пакетами рессор, установленными с зазорами между ними, превышающими ширину пакетов.

На фиг. 1 изображена механизированная крепь для закладки, вид сбоку; на фиг. 2 она же, вид сверху, без перекрытий; на фиг. 3 показано сечение А-А на фиг. 2; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг. 5 представлен вид Б на фиг 1.

Механизированная крепь для закладки включает секции, состоящие из основания 1, гидростоек 2 и перекрытия 3, установленные между ними направляющие балки 4, которые передней частью с помощью шарниров 5 связаны с базой-конвейером 6, задней частью через гидродомкраты 7 передвижки, размещенные в них, с основаниями 1 рядом расположенных секций. Направляющие балки 4 в задней части оснащены лыжами 8, жестко связанными с ними в передней части, которые пропущены под гидродомкратами 7 передвижки к выработанному пространству и снабжены в задней части башмаками 9, заостренными спереди и шарнирно 10 связанными сзади с опорами 11, на которых размещен закладочный трубопровод 12 с устройствами 13 для выпуска, поворотными соплами 14 и закладочной стенкой 15, взаимодействующей с перекрытием 3, снабженным закладочной консолью 16. Закладочная консоль 16 перекрытия 3 со стороны выработанного пространства снабжена пакетами 17 рессор, установленными с зазорами 18 между ними, превышающими ширину пакетов 17. Закладочная консоль 16 соединена с перекрытием 3 посредством жестко зафиксированного шарнира 19. За пределами закладочной стенки 15 и в пространстве зазоров 18 пакетов 17 рессор закладочной консоли 16 размещается закладочный материал 20.

Механизированная крепь для закладки функционирует следующим образом.

В исходном статическом положении конвейер 6 придвинут к забою пласта по всей длине лавы, а секции механизированной крепи для закладки расперты между кровлей и почвой пласта и отстоят от базы-конвейера 6 на величине шага передвижки. Закладочный трубопровод 12 с устройствами 13 для выпуска и закладочной стенкой 15, размещенные на опорах 11 и связанные шарнирно 10 с башмаками 9 лыж 8 с направляющими балками 4, располагаются непосредственно у секций механизированной крепи под защитой перекрытия 3 с закладочной консолью 16. Выработанное пространство за закладочным трубопроводом 12 и закладочной стенкой 15 заполнено закладочным материалом по всей длине лавы.

По мере перемещения комбайна по конвейеру 6 и выемки ископаемого секции механизированной крепи последовательно разгружаются, перемещаются к забою и распираются между кровлей и почвой пласта. При этом система закладочного трубопровода остается неподвижной, а пакеты 17 рессор вместе с передвигаемыми к забою на шаг передвижки секциями также перемещаются к забою на шаг передвижки, обеспечивая поддержание обнажаемой за закладочной консолью 16 кровли. При этом наличие открытых зазоров 18 между пакетами 17 рессор обеспечивает сохранение заполнения их закладочным материалом 20 и дополнительное поддержание кровли без осыпания откоса закладочного массива.

После последовательной передвижки секций механизированной крепи по всей длине лавы осуществляется фронтальная задвижка базы-конвейера 6 по всей длине лавы. При этом, так как башмаки 9 и шарнирно 10 связанные с ними опоры 11 через лыжи 8 связаны с направляющими балками 4, при фронтальной выдвижке базы-конвейера 4 к забою вместе с ней осуществляется и фронтальная передвижка закладочного трубопровода 12 с устройствами 13 для выпуска закладочного материала без изгиба закладочного трубопровода 12 и закладочной стенки без вмешательства в процессе передвижки человека-оператора, чем повышается технологическая надежность системы.

В случае необходимости может осуществляться и волновая задвижка за комбайном базы-конвейера с аналогичным копированием его положения в плане закладочной системы очистного забоя без вмешательства человека-оператора. Во всех случаях процессы передвижки секции механизированной крепи не связаны с процессами закладки выработанного пространства и наоборот, чем обеспечивается повышение эффективности.

После задвижки закладочной системы очистного забоя на новый цикл за ней со стороны закладочного массива образуется очередная новая свободная незаполненная полоса для ее заполнения закладочным материалом. Закладка может осуществляться как одновременно по всей длине лавы, так и локальными участками, исходя из особенности технологии по критериям производительности всей закладочной системы, проветривания, пылеподавления, технологии выемки пласта и др.

Предложенное устройство механизированной крепи для закладки обеспечивает следующие основные преимущества по сравнению с аналогами. Обеспечивается возможность независимости процессов передвижки секций механизированной крепи от закладочной системы очистного забоя и наоборот. Обеспечивается возможность совмещения технологий выемки пласта и крепления кровли с технологией закладки выработанного пространства. Повышается эффективность поддержания обнаженной в выработанном пространстве кровли и полноты закладки, а следовательно, и эффективность управления массивом кровли. Обеспечивается возможность осуществления закладки выработанного пространства без изгиба закладочного трубопровода и закладочной стенки, чем повышается технологическая и конструктивная надежность системы и безопасность. Обеспечивается повышение собственной устойчивости стенки закладочного массива без ее осыпания после передвижки закладочной системы очистного забоя по всей или значительной части длины лавы и др.