Способ разработки пластов полезного ископаемого и устройство для его осуществления

(51)5 Е 21 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И"- 9й горный ти енономарТурик,Н.Г. Ивалуханюк а СР1985. В ПОТВО ДЛЯгорной ор мест(ПИе беЦелзоп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПЛАСЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО И УСТРОЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относитсяпром-сти и предназначено длной разработки пластовыхдений полезных ископаемыхснижение потерь, повышени ности и производительности работ приразработке разнопластичных ПИ 19.До начала разработки пласта ПИ 19на определенном участке шахтного поля проводят вентиляционную 20 и транспортную 21 выработки (В) и формируют плоскость 22 обнаженияИз В 21до В 20 параллельно плоскости 22 пробуривают ряды параллельных скважин23 и разделяют выемочный участок наблоки 27. Разрушение и отделение ПИ19 начинают с первой от плоскости22 обнажения и ведут последовательноот В 21 до В 20 по всей ширине блока 27, Для этого посредством лебедки24 и тягового каната 18 протягиваютчерез скважину 23 устр-во для разработки пластов ПИ 19 с одновременным вибро- и пневмовоэдействием намассив ПИ 19. Транспортирование ПИ19 осуществляют обратным ходом выемочного устр"ва. После полного извлечения отделенного ПИ цикл работ повторяют последовательно в следующих1548442 1 = Е(1 с, Р, 8),скважинах, В устр-ве на раме 1 зарабочим органом установлены съемнаянадувная нерастяжимая пневматическая камера с автономной системой подачи воздуха и пневмопробойники супором их в носовой части в рабочийорган и поджатием их хвостовой частик раме 1 посредством регулируемой Изобретение относится к горной промышленности и может быть исполь" зовано для безлюдной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых.Цель изобретения - снижение потерь, повышение безопасности и производительности работ при разработке разнопластичных полезных ископаемых.На фиг, 1 изображена схема устройства для разработки пластов полезного ископаемого; на фиг, 2 - разрез 25 А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - схема первого этапа разработки пласта; на фиг, 5 - схема второго этапа разработки пласта; на фиг, 6 - схема тран спортировки отбитого полезного ископаемого на транспортную выработку.Устройство содержит раму 1, рабочий орган 2, ребро 3 для резания, ребро 4, съемные рыхлящие зубцы 5, ребро 6, съемную ограничительную планку 7, направляющую 8, хомут 9, пневмопробоиник 10, пружину 11, пневматическую камеру 12, лист 13, планку 14, кронштейн 15, шпильку 16, трубопровод 17, канат 18, пласт 19 полезного ископаемого, вентиляционную выработку 20, транспортную выработку 21, плоскость 22 обнажения, сква; жины 23, лебедку 24 вентиляционной выработки, направляющие блоки 25, ле- бедку 26 откаточной выработки и блоки 27Способ и работу устройства осуществляют следующим образом.До начала разработки пласта 19 полезного ископаемого на определенном участке шахтного поля проводят вентиляционную 20, транспортную 21 выработки и формируют плоскость 22 об,55 нажения, Затем из транспортной выработки 21 до вентиляционной выработки 20 параллельно плоскости 22 обнажения пробуривают ряды параллельных пружины. При внедрении устр-ва вмассив ПИ 19 камеру заполняют сжатым воздухом до величины давления,превышающей предел прочности ПИ 19,и производят окончательное разрушение ПИ 19 и отделение его от массива ПИ 19 на всю ширину блока 27.2 с. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил. между собой скважин 23, расстояниемежду которыми ., определяющее ширинузахвата вынимаемого пласта 19, определяется, как где 1 - показатель, определяющий физико-механические свойства полезного ископаемого;Р - величина рабочего давлениявнутри пневматического приспособления;Б - площадь опорного давленияпневматического приспособления,и делят выемочный участок на блоки.В дальнейшем скважины 23 выполняют роль направляющих при движении выемочного устройства,Через скважину, ближайшую к плоскости 22 обнажения и определяющуюграницу выемочного столба, пропускают тяговый канат 18 лебедки 24 вентиляционной выработки 20, конец которого через направляющие блоки 25прикрепляют к рабочему органу 2 устройсгва. К раме 1 выемочного устройства закрепляют тяговый канат 18 лебедки 26 откаточной выработки. Устройство размещают в устье скважиныи включают в работу пневмопробойники10, одновременно натягивая канат 18лебедки 24. За счет сложения усилий,развиваемых самим устройством, и тяговых усилий,. создаваемых лебедкой24, устройство начинает перемещаться вдоль направляющей скважины 23.Пневмопробойники 10 расположены .на жестко соединенной с режущим ножом 2 раме 1, при этом из-за отсутст-,вия поступательного движения пневмо,пробойников 10 относительно рамы 1трение отсутствует и энергетическиепотери на преодоление сил трения равны нулю.5 15При работе устройства упругие деФормации грунта выбираются при воздействии на него режущего ножа 2, тяговое усилие которому придает лебедка, соединенная с ножом 2 канатом. При этом пневмопробойники 10 воздействуют через режущий нож 2 на уже деформированный грунт, что значительно повышает эффективность импульсного воздействия на разрушаемое полезное ископаемое 19.При ударе пневмопробойника 10 о нож 2 и возврате ударника в исходное положение реакцию воспринимает регули руемая пружина 11, что способствует эффективной передаче импульсного воздействия пневмопробойника 10 на режущий нож 2, и далее вибрирующего .ножа 2 на пласт 19 полезного ископаемого, в результате чего эффективность разрушения полезного ископаемого резко повышаетсяПри внедрении установки в пласт 19 полезного ископаемого происходит частичное его разрушение. По мере продвижения устройства по направляющей скважине 23 и внедрении его в пласт 19 на всю длину, пневматическую камеру 12, расположенную со стороны плоскости 22 обнажения, заполняют сжатым воздухом до величины удельного давления, превышающей предел прочности полезного ископаемого, и производят окончательное разрушение полезного ископаемого и отделение его от пласта 19 на всю ширину блока 27.Указанные операции производят в течение всего периода прохождения устройства с транспортной выработки 21 на вентиляционную выработку :20.После выхода устройства на вентиляционную выработку 20 пневматическую камеру 12 снимают, пневмокоммуникации отсоединяют, со стороны плоскости 22 обнажения на ноже 2 устанавливают рыхлящие зубцы 5, с противоположной - ограничительную планку 7 и начинают тянуть за канат, закреп-. ленный за задний конец рамы 1По мере движения устройства обратным ходом ограничительная планка 7 занимает крайнее верхнее положение, что увеличивает объем транспортируемой горной массы, а зубцы 5 производят рыхление разрушенной горной массы,При подтягивании устройства к транспортной выработке 21 произвоФормула изобретения 25 1, Способ разработки пластов полезного ископаемого, включающий проведение вентиляционной и транспортной выработок, бурение скважин передразрушением полезного ископаемого, З 0 формирование межцу выработками плоскости обнажения, разрушения массиваполезного ископаемого выемочным устройством и транспортирование его изочистного пространства, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 35снижения потерь, повышения безопасности и производительности работ приразработке разнопластичных полезныхископаемых скважины бурят параллельно плоскости обнажения и разделяют выемочный участок на блоки, аразрушение и отделение полезногоископаемого начинают с первой отплоскости обнажения скважины и ведут 45.последовательно от транспортного довентиляционного штреков по всей ширине блока протягиванием выемочного,устройства через скважину с одновременным вибро- и пневмовоздействием 50 на массив полезного ископаемого, приэтом транспортирование полезного ископаемого осуществляют обратным ходом выемочного устройства, затем после полного извлечения отделенногополезного ископаемого цикл работповторяют последовательно в следующих скважинах.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разрушение и 48442 6дят выгрузку отбитого полезного ископаемого на конвейер. Затем включают лебедку 24, устройство подтягивают к вентиляционной выработке 20 и,5цикл по транспортировке повторяют,причем при кажцом последующем проходе устройство все более отклоняется от вертикального положения и припоследующем проходе занимает горизонтальное положение, что свидетельствует о полном извлечении отбитойгорной массы из очистного пространства,Далее цикл повторяют, установивустройство в устье соседней скважины, при этом управление кровлей осуществляют путем цикличного передвижения пневмооболочки или пневмокост 20 ров по мере продвижения очистногозабояотделение полезного ископаемого ве"- дут одновременно после полного внед- рения выемочного устройства в скважину.3. Устройство для разработки плас 5. тов полезных ископаемых, включающее раму с установленным на ней рабочим органЬм и тяговые канаты с лебедками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потерь, повьпдения безопасности и производительности работ при разработке разнопластичных полезных ископаемых, на раме за рабочим органом установлены съемная надув,1 5 ная нерастяжимая пневматическая каме- ра и пневмопробойники с упором их носовой части в рабочий орган и поджатием их хвостовой части к рамепосредством регулируемой пружины,при этом рабочий орган выполнен ввиде трехгранной полой призмы, одноребро которой выполнено режущим, авторое и третье выполнены с возможностью установки на них съемных рыхлящих зубков и ограничительной планкисоответственно. 4. Устройство по п. 3 о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что съемная . надувная нерастязимая пневматическая камера имеет автономную систему подачи воздуха.1548442 М,ак рректор М. Самборс аз 12 ираж 4 Под ен а роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина оставитель В, Тычинехред А.Кравчук ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра