Способ разработки пологих угольных пластов и устройство для его осуществления

(51) 4 Е 21 С 41/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) 12.05.87 (46) 30.06.89. Бюп, В 24 (71) Филиал Новочеркасского политехнического института им. Серго Орджоникидзе гШахты (72) Н.Т.Гольцев, А.Д.Ершов, П.В.Ляшенко, В.А.Меркулов и В.М.Феоктистов (53) 622.275 (088.8) (56) Нурок Г.А. Технология и проектирование гидромеханизации горных работ. М.: Недра, 1965, с. 465-468.Авторское свидедельство СССР И 909179, кл. Е 21 С 41/04 1980.(54 ) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОЛОГИХУГОЛЬНЫХ 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 пространства0281 з149 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, Перемычки5 10 15 3 и 4 и установленные па их периметрус внутренней стороны уплотнения передвигают по мере подвигания забоя,приводя их при этом в состояние раз-герметизации. Подачу воды и работупилы останавливают. Обопачка 1 легкоприспосабливается к мощности пластаза счет изменения формы при наполнении воздухом и за счет возможностивыполнения ее любых необходимых размеров, Сальники предотвращают прорывводы при поступательно-возвратномдвижении тяговых органов 7 пилы, Одновременно с выемкой угля производится закладка выработанного пространства. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.ИзоФрееение 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 25 30 пласта с комплексом механизмов, в котором реализован данный способ и устройство для его осуществления; на фиг.2 - уплотнительное устройство, разрез. 35Способ 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 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 угольной 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 мажет осуществляться любым известным для весьма тонких пологих пластов способом . Учетом конкретных горно-г еалогнческих условий. Надувная перемычка выполняет роль временной призабойной крепи,Комплекс состоит из угь:1 ьной пилы типа УПД, КВГП, УВК,обеспечивающей отработку пласта на всю мощность, надувной резиновой оболочки 1, выполненной в виде трубы, -асполаженной вдоль забоя на всю его длину рядом с исполнительным органом 2 угольной пины, перемычки 3 и 4, расположенные на сопряжениях забоя са штреками 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 в 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 толщина; 10-15 мм, Переднее окно для ввода тягоиага органа 7 пилы в забой имеет пниу 1 м, высоту 0,4 м. Заднее окна пня ввода1490281 10 15 20 40 50 55 в забой н,цувной оболочки 1 имееткруглое сечение диаметром большиммощности пласта на 5-10 см. По пери-метру корпуса 10 со стороны забояприклеено уплотнение 11 из губчатойрезины. Со стороны штрека к корпусу10 перемычки шарнирно прикрепленыгидродомкраты 12 и 13 для прижатияее к стенке штрека в месте сопряжения с забоем. Концы надувной оболочки 1 выведены на штреки через окнакруглого сечения в корпусе 10. Латр убок 9 перемычки 3 соединен с гибкимучастком 14 общешахтного напорноговодовода, а патрубок перемычки 4с гибким участком 15 пульповода, Напорный водовод и пульповод имеютвнутренний диаметр 300 мм. На напорном водоводе имеется задвижка типаЗУГ,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 возможностью постуолательно-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.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 0,15-0,2 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 МПа ее верхняя и нижняя части плотно прижимаются к кровле и почвепо всей длине лавы, герметизируя рабочее пространство пилы 2 от выработанного пространства, и поддерживают кровлю в призабойном пространстве,В окнах перемычек 3 и 4, раздуваясь,перемычка самоуплотняется по периметру окон. На сопряжениях раздвижкаоболочки по высоте больше, чем в лаве, в связи с тем, что диаметр входных окон для нее превышает мощностьпласта, чем достигается надежная герметизация сопряжений. Таким образомпосле прижатия перемычек и наполненияоболочки пространство между забоеми почвой, кровлей и оболочкой превращается в часть напорного трубопровода, Открывается задвижка на напорномводоводе и под давлением 4-5 МПа через патрубок 9 и корпус 10 в забойподается вода. Исполнительный орган2 приводится в действие. Сальники 8 предотвращают прорыв воды при поступательно-возвратном движении канатныхтяговых органов 7 пилы, Отбитый исполнительным органом 2 уголь поступает с водой в пульповод и транспортируется в нем к следующему транспортному устройству в пределах выемочногоучастка или за его пределами или кводоотделительной установке. На чертежах сплошной стрелкой показано движение воды в водоводе, пунктирнойстрелкой движение пульпы вдоль забоя,и штрих-пунктирной дв жение пульпыв 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 направляющейШирина 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 0,15 м, и величины вывода его наконечника в149028 1 сторону закладочного массива 0,1 м)массива О, 1 м. 17 1011 Составитель В,ТйчинаТехред М. Ходанич г Корректор Л.Бескидредактор М.Товтин Заказ 3676/35 Тираж 449 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Формула изобретения1, 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 м, 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, приводыугольной пилы и лебедки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения производительности очистныхработ при выемке пластов мощностьюменее 0,3 м, устройство снабженодлинномерной оболочкой, которая установлена эа угольной пилой, при этомконцы указанной оболочки связаны сконцами корпуса угольной пилы и пульповода посредством перемычек, которыеимеют шарнирно связанные с ними свнешней стороны по отношению к угольной пиле, пульповоду и длинномернойоболочке гидродомкраты, а с внутренней стороны перемычки снабжены уплотнениями, которые установлены по периметру указанных внутренних сторонперемычек, причем перемычки выполненыс задним с возможностью ввода концовдлинномерной оболочки окном и передним окном, которое имеет патрубокдля ввода в него пульповода и сальник, выполненный с возможностью вводатягового органа пилы.