RU2138646C1 - Способ очистной выемки подземных горных выработок и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ очистной выемки подземных горных выработок и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2138646C1 RU2138646C1 RU94030482A RU94030482A RU2138646C1 RU 2138646 C1 RU2138646 C1 RU 2138646C1 RU 94030482 A RU94030482 A RU 94030482A RU 94030482 A RU94030482 A RU 94030482A RU 2138646 C1 RU2138646 C1 RU 2138646C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- excavation
- frontal
- plow
- sections
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 57
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 45
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 3
- 210000004283 incisor Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 18
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
- E21D23/0052—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor with advancing shifting devices connected therewith
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C27/00—Machines which completely free the mineral from the seam
- E21C27/20—Mineral freed by means not involving slitting
- E21C27/32—Mineral freed by means not involving slitting by adjustable or non-adjustable planing means with or without loading arrangements
- E21C27/34—Machine propelled along the working face by cable or chain
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/12—Devices for removing or hauling away excavated material or spoil; Working or loading platforms
- E21D9/126—Loading devices or installations
- E21D9/128—Loader-conveyors with gathering arms
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F13/00—Transport specially adapted to underground conditions
- E21F13/06—Transport of mined material at or adjacent to the working face
- E21F13/063—Loading devices for use in mining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Framework For Endless Conveyors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может использоваться при выемке полезных ископаемых. Оно позволяет производить выемку полезных ископаемых с высокой производительностью без лишнего оборудования. Способ очистной выемки включает использование механизированной крепи с выемочными устройствами и транспортером, перекрытым верхняками крепи. Приводные механизмы выемочных устройств имеют возможность отклонения на поворотных опорах на верхняках в плоскости, расположенной под прямым углом к пласту. Секции выдвигаются через одну и при этом после выдвижки проводят выемку выемочными устройствами этих секций непрерывным дуговым зачерпыванием по всей высоте забоя. Выемочные устройства установлены с возможностью отклонения на поворотных опорах на верхняках секций крепи и оснащены поворотными приводными механизмами. Поворотная опора может устанавливаться на определенную высоту с помощью сервопривода. Выемочное устройство выполнено в виде фронтального струга, который может иметь режущую кромку на расстоянии рычага от поворотной опоры по всей ширине секции, оформленную при помощи ряда резцов. Фронтальный струг может быть выполнен в виде строгального ковша. 2 с. и 24 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу и может использоваться при выемке полезных ископаемых как длинными, так и короткими забоями.
Известны устройства очистной выемки, реализующие способы очистной выемки, в которых каждая секция крепи имеет свое собственное выемочное устройство, обеспечивающее при добыче угля по всему забою одновременную выемку с высокой производительностью труда (DE-PS 855388, DE-AS 2412996, DE-PS 2552817). В известном аналогичном устройстве для очистной выемки (DE-PS 2806767) выемочные агрегаты состоят из откидных рам, которые установлены подвижно на опорах на верхняках крепи как с возможностью отклонения по высоте, так и в направлении выемки и которые образуют держатель инструментов для рабочих органов. Последние состоят, например, из полозьев, установленных подвижно на опорах на откидных рамах в продольном направлении сплошного забоя и оснащенных гидрофорсункой высокого давления, или из режущих барабанов с приводом, которые при помощи карданного шарнира соединены с общим приводом в одну цепь барабанных исполнительных органов, или имеют соответственно свой собственный привод для валков. Поворотные опоры откидных рам находятся на верхняках щитовой крепи, поддерживаемой стойками, так что только комбинацией откидывания и подачи откидных рам, т.е. несколькими дугообразными движениями с постепенным дальнейшим продвижением вперед откидных рам очистной забой может захватываться по всей мощности пласта выемочными механизмами и очищаться.
Известные решения не могли быть использованы в шахтах, хотя с их помощью в отличие от обычных струговых установок и врубовых машин можно добиться большей производительности выемки, так как каждая щитовая крепь имеет свое собственное выемочное устройство и выемка может производиться по всей длине забоя.
Задачей изобретения является, прежде всего, создание такого устройства для очистной выемки, с помощью которого можно производить очистную выемку пластов или пластообразных месторождений, например, угольных пластов или также других месторождений, например, солевых или фосфоритных месторождений и т.д., предпочтительно в длинных забоях, при необходимости также в коротких забоях, с высокой производительностью, без чрезмерного количества механизмов. Способ выемки также направлен на решение этой задачи.
Для решения поставленной задачи в способе очистной выемки подземных горных выработок с применением нескольких расположенных параллельно рядом друг с другом, подвижных в направлении очистной выемки шагающей крепи и подвижного транспортера, находящегося перед очистным забоем, причем секции шагающей крепи, перекрывающие своими выступающими вперед верхняками транспортер, оснащены выемочными устройствами, освобождающими очистной забой в области, находящейся перед ними, приводимыми в действие приводным механизмом с возможностью отклонения на поворотных опорах на верхняках в плоскости, находящейся под прямым углом к залегающему пласту, из исходной позиции вперед в направлении выемки сначала выдвигаются четные или нечетные секции шагающей крепи и занимают рабочую позицию, тогда как нечетные или четные секции шагающей крепи остаются на месте в исходной позиции, после чего в очистном забое производится очистная выемка с помощью выемочных устройств, выполненных в виде фронтальных стругов, продвинутых вперед секций шагающей крепи в их зонах непрерывным охватывающим очистной забой по всей его высоте дуговым зачерпыванием на глубину резания и что затем нечетные или четные секции шагающей крепи из исходной позиции переходят в рабочую позицию, чтобы затем вести очистную выемку с помощью фронтальных стругов в очистном забое в зоне нахождения этих секций шагающей крепи. Секции шагающей крепи могут выдвигаться вперед вместе с фронтальными стругами, сохраняющими откинутое положение, причем на обратном пути фронтальные струги входят своими строгальными резцами на подошве выработки в очистной забой.
Для решения поставленной задачи устройство для очистной выемки подземных горных выработок, в частности для длинных забоев, с расположенными параллельно рядом друг с другом подвижными в направлении очистной выемки гидравлическими секциями шагающей крепи и с подвижным транспортером, находящимся перед очистным забоем, причем секции шагающей крепи, перекрывающие своими выступающими вперед верхняками транспортер, оснащены выемочными устройствами, освобождающими очистной забой в области, находящейся перед ними, которые для выполнения операции зачерпывания установлены с возможностью отклонения на поворотных опорах на верхняках секций шагающей крепи в плоскости, находящейся под прямым углом к залегающему пласту, а также оснащены поворотными приводными механизмами, при этом каждое выемочное устройство состоит из фронтального струга, который охватывает очистной забой между подошвой выработки и горизонтом кровли по всей его высоте непрерывным дуговым зачерпыванием и который на нижней стороне верхняка секции шагающей крепи, выступающего в сторону очистного забоя, установлен на поворотной опоре. Последняя может находиться по высоте примерно посередине между горизонтом подошвы выработки и кровли или его можно установить на эту высоту. Поворотную опору можно также устанавливать на определенную высоту при помощи сервопривода. В рабочем положении фронтального струга поворотная опора может находиться на стороне очистного забоя перед подвижным транспортером. Фронтальный струг может быть выполнен и приводиться в действие таким образом, что он совершает работу, выполняя дугообразные зачерпывания от горизонта подошвы до горизонта кровли.
Фронтальный струг может быть снабжен режущей кромкой, находящейся на расстоянии рычага от поворотной опоры, проходящей по всей ширине секции шагающей крепи и сформированной предпочтительно при помощи ряда резцов. Фронтальный струг может быть выполнен по типу строгального ковша. Строгальный ковш, образующий фронтальный струг, может иметь установленную на поворотной опоре спинку ковша, которая на расстоянии рычага от поворотной опоры имеет колено, находящееся относительно нее под углом, направленное в сторону очистного забоя и образующее режущую кромку. Длина выемочного колена может быть меньше длины спинки ковша. Выемочное колено и спинка ковша могут находиться относительно друг друга примерно под прямым углом. Конец спинки ковша, развернутый от выемочного колена, может проходить через соединение подшипника качения. Спинка ковша может быть выполнено в виде щита, сбрасывающего через свой свободный край захваченную строгальным ковшом груду материала вниз в область нахождения транспортера при дугообразном зачерпывании.
Поворотный приводной механизм фронтального струга может состоять по меньшей мере из гидравлического подвижного цилиндра двойного действия, предпочтительно по меньшей мере с двумя ступенями выдвижения.
Фронтальный струг может с помощью поворотной опоры устанавливаться на расположенном со стороны забоя плече подвижной опоры струга, которая по типу двуплечего рычага устанавливается на шарнире соединительной консоли, расположенной на нижней стороне верхняка, при помощи расположенного на другом плече подвижной опоры сервопривода предпочтительно при помощи по меньшей мере гидравлического регулировочного цилиндра, с возможностью отклонения по высоте. Подвижный цилиндр или подвижные цилиндры поворотного приводного механизма может или могут опираться при помощи шарнирного соединения на подвижную опору струга. Последняя может быть выполнена по типу открытой откидной рамы или т. п. , благодаря чему спинка ковша фронтального струга отклоняется при зачерпывании. С задней стороны фронтального струга может располагаться погрузочная планка, движущаяся при его обратном откидном движении по подошве выработки в направлении транспортера.
Секции шагающей крепи могут состоять из гидравлических щитовых крепей, верхняки которых, перекрывающие транспортер, имеют на своей нижней стороне несущие консоли или т.п., направленные вниз в сторону подошвы выработки для выемочных устройств. Секции шагающей крепи или образующие их щитовые крепи могут соединяться при помощи своих гидравлических шагающих механизмов с подвижным транспортером. Режущая кромка фронтального струга или по меньшей мере часть резцов, образующих ее, может выполняться как предпочтительно гидравлически активизируемые отбойные элементы или отбойные резцы или являться таковой. Фронтальный струг может выполняться по типу отбойного молотка с гидравлическим приводом или с ударным приводом. Может иметься электрогидравлическое управление фронтальными стругами и относящимися к ним секциями шагающей крепи. Фронтальные струги как буферы могут устанавливаться в направлении очистного забоя. Транспортер со стороны очистного забоя может иметь погрузочную наклонную платформу.
Фронтальный струг вместе с относящейся к нему секцией шагающей крепи образует подвижный унифицированный узел, причем фронтальный струг выполнен так, что он может производить очистную выемку на ширине секции шагающей крепи по всей высоте очистного забоя при помощи одного единственного непрерывного дугообразного зачерпывания. Благодаря расположенному в ряд большему или меньшему количеству таких секций крепи, снабженных фронтальными стругами, можно осуществлять очистную выемку в очистном забое любой длины с высокой производительностью. Крепи с фронтальными стругами могут применяться в качестве стандартных элементов в длинных и коротких забоях, прежде всего в лавах, наряду с этим при выемке целиков, при проходке выработок снизу вверх и скалывании или также при проходке штрека в месторождении. Наиболее выгодно заявленное устройство можно использовать в зонах с мощностью пласта от 1,5 до 3 м. Заявленное устройство можно использовать для проведения очистной выемки в пластах или пластообразных месторождениях, например, в угольных шахтах, а также для проведения очистной выемки в других месторождениях, например, при добыче фосфатов или калийной соли. С наибольшей выгодой оно может использоваться также при слоевой выемке.
На фиг.1 показано поперечное сечение очистного забоя, причем секция крепи отведена назад по отношению к транспортеру, а фронтальный струг - в исходном положении перед выемкой свода; на фиг.2 - сечение согласно фиг.1 после передвижки, причем струг находится на уровне подошвы выработки на входе в очистной забой; на фиг.3 - сечение, аналогичное фиг.1 и 2 фронтального струга в точке его наивысшего отклонения в конце выемки свода.
Внутри подземного очистного забоя или сплошного очистного забоя 1 находятся, как обычно, расположенные в ряд параллельно друг другу гидравлические секции шагающей крепи 2 и со стороны очистного забоя перед ними транспортер 4, установленный на почве выработки 3, выполненный обычным образом как цепной скребковый транспортер, расположенный вдоль сплошного очистного забоя. Секции шагающей крепи 2 при помощи шагающих механизмов 5 соединены с транспортером 4 со стороны закладки, так что транспортер 4 с помощью шагающих механизмов 5 может постепенно передвигаться в направлении очистной выемки А и одновременно может тянуть за собой при помощи шагающих механизмов 5 одну или несколько секций крепи 2 в направлении очистной выемки А.
Секции шагающей крепи 2 состоят из щитовой крепи с порогом 6, из гидравлических стоек 7, опирающихся на нижних шарнирах на порог 6 (в представленном примере выполнения две стойки, находящиеся рядом друг с другом в продольном направлении забоя), из верхняка 8, который выступает вперед над транспортером 4 в направлении очистного забоя 9 и устанавливается на стойках 7 на шарнирах, а также из щитовой крепи или закладочного щита 10, который при помощи шарнирного соединения 11 соединен с концом верхняка, находящимся со стороны закладки, а в нижней части соединен посредством лемнискатного приводного рычага 12 и 13 с порогом 6. В представленном примере выполнения между щитовой крепью 10 и верхняком 8 имеется еще один гидравлический угловой цилиндр 13, также известный в щитовых крепях.
Каждая секция крепи 2 забоя 1 имеет собственное выемочное устройство 14, с помощью которого ведутся работы в очистном забое 9 на ширине, соответствующей секции крепи. Выемочные устройства 14 находятся под кровлей на выступающих вперед верхняках 8, которые служат в качестве опор для кровли 15.
В каждой секции крепи 2 с нижней стороны выступающего вперед верхняка 8 неподвижно расположена соединительная консоль 16 или т. п., указывающая в сторону подошвы выработки 3, которая может иметь форму вилки с двумя продольными стенками, которые расположены в продольном направлении сплошного забоя на расстоянии друг от друга и в нижних частях которых установлена на шарнире 18 с осью, проходящей в направлении забоя, подвижная опора 17 струга. На опоре 17 струга со стороны очистного забоя установлены на поворотной опоре 19, ось которой проходит параллельно оси шарнира 18. Фронтальный струг 20 при помощи поворотного приводного механизма с возможностью отклонения по высоте, который состоит из одного или нескольких гидравлических подвижных цилиндров 21 двойного действия, предпочтительно по меньшей мере с двумя телескопическими ступенями. Опора струга установлена на шарнире 18 по типу двуплечего рычага, причем поворотная опора 19 фронтального струга 20 расположена на плече рычага, указывающем в сторону очистного забоя, а шарнирное соединение 22 подвижного цилиндра или подвижных цилиндров 21 расположено на плече рычага опоры 17 струга, указывающем в противоположную сторону. Между соединительной консолью 16 и указывающим в сторону закладки плечом рычага опоры 17 струга находится по меньшей мере один гидравлический регулировочный цилиндр 23, который с одной стороны соединен шарниром 24 с соединительной консолью 16, а с другой стороны его шток с поршнем соединен при помощи шарнира 25 с опорой 17 струга и таким образом опора 17 струга может отклоняться при помощи шарнира 18.
Поворотная опора 19 фронтального струга 20 расположена по высоте по меньшей мере примерно посередине между уровнем почвы выработки 3 и верхним горизонтом 15 на уровне выше транспортера 4 и смещен относительно него в сторону очистного забоя 9 и что благодаря отклонению опоры 17 струга с помощью регулировочного (регулировочных) цилиндра (цилиндров) 23 может быть установлена высота поворотной опоры 19 для подгонки к изменяющимся мощностям пласта или высотам очистного забоя 9.
Фронтальный струг представляет собой строгальный ковш. Он имеет относительно длинную спинку 26, которая на расстоянии рычага от поворотной опоры 19 переходит через закругления основания 27 в колено 28, которое находится под углом к спинке ковша и указывает в сторону очистного забоя 9 и длина которого значительно меньше длины спинки ковша 26. Колено 28 и спинка ковша 26 расположены примерно под прямым углом относительно друг друга. Поворотная опора 19 находится на задней стороне спинки ковша 26, конец которой, развернутый от колена 27, проходит мимо соединения поворотной опоры. На обратной стороне стенки ковша 26 ниже поворотной опоры 19 неподвижно расположена соединительная консоль 29, к которой присоединен на шарнире 30 подвижный цилиндр 21 в предложенном примере выполнения с его штоком. Свободный край колена 28 образует режущую кромку или строгальное лезвие 31, сформированное целесообразно рядом строгальных резцов, которые находятся в резцедержателе колена 28 и являются сменными.
Опора 17 струга состоит из открытой, например, U-образной подвижной рамы, обе стенки которой, параллельные между собой, установлены соответственно в шарнирном соединении, образованном шарниром 18, на соединительной консоли 16 с двойными стенками, расположенными на противоположных боковых ограничительных верхняка 8. При сравнении фиг.1 и 2 с фиг.3 можно видеть, что опора 17 струга или образующая ее поворотная рама и ее подвешивание к верхняку 8 выполнены таким образом, что на последнем этапе черпания, выполненного фронтальным стругом 20 от горизонта подошвы выработки 3 к горизонту кровли 15, свободная конечная область спинки ковша 26 может проходить в промежуток между обеими параллельными U-образными стенками опоры струга 17, причем спинка ковша 26 в конечном положении согласно фиг.3 наклонена выше в направлении транспортера 4. Спинка ковша 26 образует при этом щит, с помощью которого груды материала, подхваченные строгальным ковшом при черпании, сбрасываются или опрокидываются через край 26' спинки ковша 26 вниз в транспортер, при необходимости по меньшей мере частично также в сторону очистного забоя перед транспортером.
На транспортере 4 целесообразно со стороны очистного забоя расположена погрузочная наклонная платформа 32, с помощью которой при продвижении транспортера 4 в направлении выемки А в транспортер загружаются груды материала, лежащие перед очистным забоем 9 на дороге струга в лаве на подошве выработки. Кроме того, на задней стенке фронтального струга 20, т.е. в представленном примере выполнения в области закругления основания 27 может размещаться скребок 33, который при обратном движении фронтального струга 20 в области основания очистного забоя движется по подошве выработки и при этом толкает находящиеся здесь груды материала по подошве в направлении транспортера 4.
В представленном примере выполнения выемочное устройство 14 с фронтальным стругом выполнено и приводится в действие таким образом, что оно при проведении очистной выемки выполняет дугообразное черпание от горизонта подошвы выработки 3 до горизонта кровли 15, соответствующее полукруглой арке, центр которой образован осью качания поворотной опоры 19, и при этом производит выемку или очищает забой на заданной глубине. После выполнения дугообразного зачерпывания передний струг 20, уже пустой, из позиции согласно фиг. 3 снова возвращается в свое исходное положение согласно фиг. 1 с помощью приводного механизма в виде подвижного цилиндра 21, после чего проводит новое дугообразное зачерпывание.
Останавливаясь подробнее на наиболее выгодной реализации способа очистной выемки, можно отметить следующее.
В исходном положении согласно фиг. 1 все без исключения секции шагающей крепи 2 в сплошном забое отодвинуты назад относительно транспортера на расстояние, соответствующее длине заходки при черпании фронтальным стругом 20. Фронтальный струг 20 находится на фиг. 1 в отклоненном положении, в котором его строгальное лезвие 31 находится на горизонте подошвы выработки 3 и примерно параллельно ей. Затем внутри ряда креплений каждая вторая секция шагающей крепи 2 с помощью ее шагающего механизма 5, предпочтительно с помощью верхняка 8, продолжающего соприкасаться с кровлей, и при использовании транспортера 4 в качестве шагающей контропоры подталкивается или продвигается на один шаг в направлении выемки А против транспортера 4, тогда как другие секции шагающей крепи 2 остаются на месте согласно фиг. 1. При продвижении вперед четные или нечетные секции шагающей крепи 2 с позиции согласно фиг.1 в позицию согласно фиг. 2 захватывают выемочные устройства 14 этих секций шагающей крепи, и фронтальные струги 20 этих секций шагающей крепи 2, подпираемые при обратном процессе в направлении отклонения, при воздействии сил возврата, поступающих от шагающих механизмов теснятся с их строгальными резцами 31 в горизонте подошвы выработки 3 в очистной забой, благодаря чему проход стругов 20 в очистной забой выполняется на высоте горизонта подошвы, как это четко видно на фиг. 2.
После передвижки указанных четных или нечетных секций шагающей крепи 2 и после их размещения снова между кровлей и подошвой выработки их выемочные устройства активизируются. Это происходит благодаря действию подвижных цилиндров 21. При выталкивании цилиндров 21 фронтальные струги 20, находящиеся в очистном забое, выполняют дугообразное черпание снизу вверх, т.е. переходят из позиции согласно фиг. 2 в позицию согласно фиг. 3. Возникающие при таком дугообразном черпании груды материала собираются в строгальном ковше 20, как видно из фиг. 3, позиция 33. В верхнем отклоненном положении спинка 26 наклонена вниз в направлении транспортера 4, так что груда материала 33, находящегося в ковше, может ссыпаться через свободный край ковша 26' вниз в транспортер 4, частично также из ковша в сторону очистного забоя перед транспортером 4. Фронтальные струги 20 работают при этом как погрузчики. Груда материала, попадающая на дорогу струга в лаве между очистным забоем 9 и транспортером 4, сдвигается при отклонении фронтального струга 20 в исходное положение согласно фиг. 1, с помощью скребка 26, продвигающегося при этом по подошве 3 в направлении транспортера 4, и может позднее при продвижении транспортера 4 загружаться в направлении очистной выемки А с помощью погрузочной наклонной платформы 32 в транспортер 4.
В соответствии с вышеописанным способом очистной забой 9 таким образом очищается по участкам каждой второй секцией шагающей крепи 2 на заданной глубине черпания. Вслед за этим секции шагающей крепи 2, находящиеся в исходном положении согласно фиг. 1, продвигаются с помощью их шагающих механизмов на шаг назад в направлении транспортера 4, так что теперь их фронтальные струги 20 занимают рабочее положение и после повторного вытягивания этих секций крепи остающиеся еще промежутки очистного забоя могут быть очищены таким же образом. Как только это произойдет, транспортер 4 может продвинуться на один шаг в направлении очистки A с помощью шагающих механизмов 5, после чего начинается следующий рабочий цикл, как уже было описано.
Весь описанный рабочий процесс можно проводить в автоматическом режиме. При этом управление выемочными устройствами 14 можно совмещать с электрогидравлическим управлением шагающей крепи. Во время перерывов в работе фронтальные струги 20 можно устанавливать в направлении очистного забоя 9 с помощью подвижных цилиндров 21 как буферов. Выемка может производиться в очистном забое также автоматически. На каждой отдельной секции шагающей крепи 2 о помощью регулировочного/ых цилиндра/ов 23 можно установить высоту поворотной опоры 19 в соответствии с мощностью данного пласта или в соответствии с изменением мощности пласта, которые могут возникнуть в процессе очистных работ.
Если, например, при нарушениях залегания пласта и/или при минеральных включениях в лаве очистной забой взрыхляется в результате взрывной отбойки, то фронтальные струги 20 могут выполнять функцию защитного щита, который защищает находящиеся за ним забойные устройства (транспортер и крепь). При очень твердом угле или проч. твердом очистном забое строгальные резцы или лезвия 31 могут быть выполнены так же, как гидравлически активные дробильные резцы. Сам фронтальный струг 20 в этом случае может быть выполнен как гидравлически активизирующийся ударный механизм, так что при дугообразном черпании с помощью ударного привода можно достигнуть эффекта дробления.
С помощью заявленных устройств для очистки выемки можно осуществлять выемку пластов, пластообразных залеганий месторождений и проч. с исключительно высокой производительностью в длинных забоях. Заявленное устройство для очистной выемки применимо, однако, в равной степени для короткого очистного забоя. Оно может, кроме того, применяться при выемке целиков, при проведении выемки месторождений широким ходом, при проведении проходки выработки снизу вверх и скалывании и т.п.
При использовании в коротких очистных забоях, например, при проходке штрека в месторождениях, может применяться соответственно меньшее количество секций шагающей крепи 2, оснащенных выемочными устройствами 14, при необходимости также одна единственная секция шагающей крепи, выполненная как щитовая крепь, которая в этом случае также может иметь большую ширину выемочного поля, чем ширина выемочного поля узлов крепи, определенная длиной секции желоба забойного конвейера. Многие однотипные секции шагающей крепи или щитовые крепи, оснащенные соответственно выемочными устройствами 14, могут быть соединены друг с другом как стандартные элементы в один законченный передвижной конструктивный узел. Выемочные устройства, образованные фронтальным стругом, можно стандартизировать, приведя их в соответствие с размерами соответствующих типов крепи и мощностями пласта. В остальном же ясно, что выемочное устройство с передним стругом является относительно компактным и не сужает необходимое для осмотра пространство в области крепи.
Claims (26)
1. Способ очистки выемки подземных горных выработок с применением нескольких расположенных параллельно друг рядом с другом, подвижных в направлении очистной выемки шагающей крепи и подвижного транспортера, находящегося перед очистным забоем, причем секции шагающей крепи, перекрывающие своими выступающими вперед верхняками транспортер, оснащены выемочными устройствами, освобождающими очистной забой в области, находящейся перед ними, приводимыми в действие приводным механизмом с возможностью отклонения на поворотных опорах на верхняках в плоскости, находящейся под прямым углом к залегающему пласту, отличающийся тем, что из исходной позиции вперед в направлении выемки сначала выдвигаются четные или нечетные секции шагающей крепи и занимают рабочую позицию, тогда как нечетные или четные секции шагающей крепи остаются на месте в исходной позиции, после чего в очистном забое производится очистная выемка с помощью выемочных устройств, выполненных в виде фронтальных стругов, продвинутых вперед секций шагающей крепи в их зонах непрерывным охватывающим очистной забой по всей его высоте дуговым зачерпыванием на глубину резания и что затем нечетные или четные секции шагающей крепи из исходной позиции переходят в рабочую позицию, чтобы затем вести очистную выемку с помощью фронтальных стругов в очистном забое в зоне нахождения этих секций шагающей крепи.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что секции шагающей крепи выдвигаются вперед вместе с фронтальными стругами, сохраняющими откинутое положение, причем на обратном пути фронтальные струги входят своими строгальными резцами на подошве выработки в очистной забой.
3. Устройство для очистной выемки подземных горных выработок, в частности, для длинных забоев, с расположенными параллельно друг рядом с другом подвижными в направлении очистной выемки гидравлическими секциями шагающей крепи и с подвижным транспортером, находящимся перед очистным забоем, причем секции шагающей крепи, перекрывающие своими выступающими вперед верхняками транспортер, оснащены выемочными устройствами, освобождающими очистной забой в области, находящейся перед ними, которые для выполнения операции зачерпывания установлены с возможностью отклонения на поворотных опорах на верхняках секций шагающей крепи в плоскости, находящейся под прямым углом к залегающему пласту, а также оснащены поворотными приводными механизмами, отличающееся тем, что каждое выемочное устройство состоит из фронтального струга, который охватывает очистной забой между подошвой выработки и горизонтом кровли по всей его высоте непрерывным дуговым зачерпыванием и который на нижней стороне верхняка секции шагающей крепи, выступающего в сторону очистного забоя, установлен на поворотной опоре.
4. Устройство для очистной выемки по п.3, отличающееся тем, что поворотная опора находится по высоте примерно посередине между горизонтом подошвы выработки и кровли или его можно установить на эту высоту.
5. Устройство для очистной выемки по п.3 или 4, отличающееся тем, что поворотную опору можно устанавливать на определенную высоту при помощи сервопривода.
6. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 5, отличающееся тем, что поворотная опора в рабочем положении фронтального струга находится на стороне очистного забоя перед подвижным транспортером.
7. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 6, отличающееся тем, что фронтальный струг выполнен и приводится в действие таким образом, что он совершает работу, выполняя дугообразные зачерпывания от горизонта подошвы до горизонта кровли.
8. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 7, отличающееся тем, что фронтальный струг снабжен режущей кромкой, находящейся на расстоянии рычага от поворотной опоры, проходящей по всей ширине секции шагающей крепи и сформированной предпочтительно при помощи ряда резцов.
9. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 8, отличающееся тем, что фронтальный струг выполнен по типу строгального ковша.
10. Устройство для очистной выемки по п.9, отличающееся тем, что строгальный ковш, образующий фронтальный струг, имеет установленную на поворотной опоре спинку ковша, которая на расстоянии рычага от поворотной опоры имеет кольцо, находящееся относительно нее под углом, направленное в сторону очистного забоя и образующее режущую кромку.
11. Устройство для очистной выемки по п.10, отличающееся тем, что длина выемочного колена меньше длины спинки ковша.
12. Устройство для очистной выемки по п.10 или 11, отличающееся тем, что выемочное колено и спинка ковша находятся относительно друг друга примерно под прямым углом.
13. Устройство для очистной выемки по одному из пп.10 - 12, отличающееся тем, что конец спинки ковша, развернутый от выемочного колена, проходит через соединение подшипника качения.
14. Устройство для очистной выемки по одному из пп.10 - 13, отличающееся тем, что спинка ковша выполнена в виде щита, сбрасывающего через свой свободный край захваченную строгальным ковшом груду материала вниз в область нахождения транспортера при дугообразном зачерпывании.
15. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 14, отличающееся тем, что поворотный приводной механизм фронтального струга состоит по меньшей мере из гидравлического подвижного цилиндра двойного действия, предпочтительно по меньшей мере с двумя ступенями выдвижения.
16. Устройство для очистной выемки по одному из пп.5 - 15, отличающееся тем, что фронтальный струг с помощью поворотной опоры установлен на расположенном со стороны забоя плече подвижной опоры струга, которая по типу двуплечего рычага установлена на шарнире соединительной консоли, расположенной на нижней стороне верхняка, при помощи расположенного на другом плече подвижной опоры сервопривода предпочтительно при помощи по меньшей мере гидравлического регулировочного цилиндра, с возможностью отклонения по высоте.
17. Устройство для очистной выемки по п.16, отличающееся тем, что подвижный цилиндр или подвижные цилиндры поворотного приводного механизма опирается или опираются при помощи шарнирного соединения на подвижную опору струга.
18. Устройство для очистной выемки по п.16, отличающееся тем, что подвижная опора струга выполнена по типу открытой откидной рамы или т.п., благодаря чему спинка ковша фронтального струга отклоняется при зачерпывании.
19. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 18, отличающееся тем, что с задней стороны фронтального струга расположена погрузочная планка, движущаяся при его обратном откидном движении по подошве выработки в направлении транспортера.
20. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 -19, отличающееся тем, что секции шагающей крепи состоят из гидравлических щитовых крепей, верхняки которых, перекрывающие транспортер, имеют на своей нижней стороне несущие консоли или т.п., направленные вниз в сторону подошвы выработки, для выемочных устройств.
21. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 20, отличающееся тем, что секции шагающей крепи или образующие их щитовые крепи соединяются при помощи своих гидравлических шагающих механизмов с подвижным транспортером.
22. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 -21, отличающееся тем, что режущая кромка фронтального струга или по меньшей мере часть резцов, образующих ее, выполнена как предпочтительно гидравлически активизируемые отбойные элементы или отбойные резцы, или является таковой.
23. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 22, отличающееся тем, что фронтальный струг выполнен по типу отбойного молотка с гидравлическим приводом или предусмотрен с ударным приводом.
24. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 23, отличающееся тем, что имеется электрогидравлическое управление фронтальными стругами и относящимися к ним секциями шагающей крепи.
25. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 24, отличающееся тем, что фронтальные струги как буферы могут устанавливаться в направлении очистного забоя.
26. Устройство для очистной выемки по одному из пп.3 - 25, отличающееся тем, что транспортер со стороны очистного забоя имеет погрузочную наклонную платформу.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934328863 DE4328863C2 (de) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | Abbaueinrichtung für den Untertagebergbau |
DEP4328863.4 | 1993-08-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94030482A RU94030482A (ru) | 1996-06-20 |
RU2138646C1 true RU2138646C1 (ru) | 1999-09-27 |
Family
ID=6496179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94030482A RU2138646C1 (ru) | 1993-08-27 | 1994-08-26 | Способ очистной выемки подземных горных выработок и устройство для его осуществления |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1053256C (ru) |
DE (1) | DE4328863C2 (ru) |
PL (1) | PL174360B1 (ru) |
RU (1) | RU2138646C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101839138A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-09-22 | 芬雷选煤工程技术(北京)有限公司 | 掘进机 |
RU2459076C1 (ru) * | 2010-11-30 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Выемочный модуль |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19737936B4 (de) * | 1997-08-30 | 2007-01-25 | Dbt Gmbh | Abbaueinrichtung für den Untertagebergbau, insbesondere für die Kohlegewinnung in Strebbetrieben |
DE20320161U1 (de) * | 2003-12-29 | 2004-03-04 | Dbt Gmbh | Meißelhalter für einen Hobelmeißel eines Kohlen- oder Gewinnungshobels und Hobelmeißel |
WO2009103307A1 (de) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Rag Aktiengesellschaft | Verfahren zu einer automatischen herstellung einer definierten streböffnung bei strebbetrieben im untertägigen steinkohlenbergbau |
EP2397650A1 (de) * | 2010-05-05 | 2011-12-21 | Gulan, Jan Zaklad Slusarsko-Mechaniczny Gulmech | Manipulator, insbesondere fuer die Streckenvortriebsmaschine |
AT510433B1 (de) * | 2010-11-12 | 2012-04-15 | Sandvik Mining And Construction Gmbh | Streckenvortriebsmaschine |
CN102589514B (zh) * | 2011-01-15 | 2014-05-07 | 辽宁工程技术大学 | 掘进机位姿参数测量装置及其方法 |
DE102011120760B4 (de) * | 2011-12-09 | 2013-11-21 | Zeppelin Baumaschinen Gmbh | Auslegervorrichtung für eine Baumaschine sowie Baumaschine mit einer derartigen Auslegervorrichtung |
CN102536292B (zh) * | 2012-02-23 | 2015-07-29 | 卡特彼勒(郑州)有限公司 | 自行落煤式液压支架 |
CN102877840B (zh) * | 2012-10-16 | 2016-01-06 | 中国煤炭进出口公司 | 一种采煤设备 |
CN103485795B (zh) * | 2013-10-10 | 2015-07-01 | 河南理工大学 | 煤矿巷道快速掘进连续支护作业的方法 |
CN103485813B (zh) * | 2013-10-11 | 2016-04-27 | 北京诚田恒业煤矿设备有限公司 | 一种采煤掩护支架耙运装置 |
CN105019912B (zh) * | 2015-07-24 | 2017-04-19 | 王燏斌 | 一种盾构法及盾构机 |
CN105065052B (zh) * | 2015-08-05 | 2019-05-07 | 长治市永华机械有限公司 | 液压支架一条龙机械化转场*** |
CN105109564B (zh) * | 2015-08-05 | 2018-11-23 | 长治市永华机械有限公司 | 履带式运架车 |
CN107795275A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-03-13 | 王世美 | 一种矿山开采机 |
CN109403968A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-01 | 贵州大学 | 一种带有照明功能的煤矿用采刨装置 |
CN109505605A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-22 | 天地科技股份有限公司上海分公司 | 坚硬矿料井下机械化连续开采设备 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE855388C (de) * | 1948-12-07 | 1952-11-13 | Konrad Grebe | Verfahren und Vorrichtung zur Hereingewinnung von Mineralien, insbesondere Kohle |
DE2552817C3 (de) * | 1975-11-25 | 1978-11-23 | Walter Dipl.-Berging. Dr.- Ing. 4322 Sprockhoevel Wiebecke | Vollmechanische Ausbau- und Gewinnungseinrichtung für Kohle der steilen Lagerung im Strebbau |
DE2806767C2 (de) * | 1978-02-17 | 1987-04-23 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia GmbH, 4670 Lünen | Abbaueinrichtung für den Lang- oder Kurzfrontbergbau |
DE3300325A1 (de) * | 1983-01-07 | 1984-07-12 | Rudolf Hausherr & Söhne GmbH & Co KG, 4322 Sprockhövel | Senk- und lademaschine mit mittig durchlaufendem foerderer |
SU1239356A1 (ru) * | 1984-05-22 | 1986-06-23 | Makarov Yanvar | Выемочный агрегат дл крутых пластов |
SU1461987A1 (ru) * | 1987-04-01 | 1989-02-28 | Сибирский Государственный Проектно-Конструкторский И Экспериментальный Институт Горного Машиностроения "Сибгипрогормаш" | Перекрытие забойной крепи |
SU1469171A1 (ru) * | 1987-07-07 | 1989-03-30 | Тульский Политехнический Институт | Перекрытие секции механизированной крепи |
-
1993
- 1993-08-27 DE DE19934328863 patent/DE4328863C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-25 PL PL94304798A patent/PL174360B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1994-08-26 RU RU94030482A patent/RU2138646C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-08-26 CN CN94115723A patent/CN1053256C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101839138A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-09-22 | 芬雷选煤工程技术(北京)有限公司 | 掘进机 |
CN101839138B (zh) * | 2010-04-27 | 2012-11-21 | 芬雷选煤工程技术(北京)有限公司 | 掘进机 |
RU2459076C1 (ru) * | 2010-11-30 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Выемочный модуль |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1053256C (zh) | 2000-06-07 |
RU94030482A (ru) | 1996-06-20 |
DE4328863A1 (de) | 1995-03-02 |
PL174360B1 (pl) | 1998-07-31 |
PL304798A1 (en) | 1995-03-06 |
CN1103926A (zh) | 1995-06-21 |
DE4328863C2 (de) | 2001-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2138646C1 (ru) | Способ очистной выемки подземных горных выработок и устройство для его осуществления | |
US5333937A (en) | Excavation machine having combined impact hammers and static ripper pick | |
US5257471A (en) | Excavator for forming underground continuous wall | |
CN107191191A (zh) | 一种三锤冲击破碎式岩巷掘锚机的岩巷快速掘进工艺 | |
PL91660B1 (ru) | ||
US4080000A (en) | Tunnelling machine | |
RU2044125C1 (ru) | Проходческо-добычная машина | |
CN209494569U (zh) | 一种新型煤巷快速掘进机 | |
CN217001866U (zh) | 柔臂掘进机 | |
US4278293A (en) | Apparatus for advancing a low-height drift through a subterranean structure | |
RU2103507C1 (ru) | Способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых и проходческо-добычной комбайн для его осуществления | |
CN113153327A (zh) | 一种掘锚一体机及其工作方法 | |
WO2002032798A1 (en) | Scoop wheel excavator | |
US4501448A (en) | Universal ripper miner | |
SU647447A1 (ru) | Горный комбайн | |
CN214464185U (zh) | 一种半马盾构机的开挖装置及马蹄形断面盾构机 | |
RU1834974C (ru) | Выемочное оборудование дл подземной горной разработки, в частности, калийных солей | |
SU1666723A1 (ru) | Способ обработки тонких пологих и наклонных пластов | |
JP3386197B2 (ja) | 硬岩用弓形トンネル掘削機 | |
SU1164437A1 (ru) | Агрегат дл выемки крутых пластов угл | |
RU2151294C1 (ru) | Способ разработки мощного крутого угольного пласта горизонтальными слоями | |
SU1055834A1 (ru) | Бульдозер-террасер | |
SU1696723A1 (ru) | Очистной механизированный комплекс | |
SU1724863A1 (ru) | Комбайн дл селективной выемки полезных ископаемых | |
SU825932A1 (ru) | Машина для выемки крутого и угля под щитом на пластах наклонного падения 1 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120827 |