Щит для разработки мощных крутых пластов

Союз Советск и кСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ750092(53) УДК 622,284 ,9(088,8) оо делаю изобретений н открытийДата опубликования описания 27,07,80(72) Авторы изобретения В. Е. Ануфриев, Г. И. Грицко, В. Н. Вылегжанин и А. ИПетров Кузбасский политехнический институт Министерства высшегои среднего специального образования РСФСР и Институтгорного дела Сибирского отделения АН СССР(54) ШИТ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТЫХ ПЛАСТОВ Изобретение относится к горному делу, а именно к механизации машцых крутых пластов в нисходящем порядке горизонтальными слоями с обрушением или закладкой выработанного пространст 5 ва.Извес".ен шит для разработки мощных крутых пластов, включающий несушке балки, связанные поясами, и ограждающие фартуки, при этом несущие балки выполнены в виде фашин из тонкомерного материала 11Недостатки данного шита - ограниченная величина податливости, невозможность повторного использования и ненадежность управления щитом в сложныхгорногеологических условиях,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является щит для обработкимощных крутых пластов, включающийжесткие элементы крепи, пнеимобаллоны,воздуховоды, регулирующую аппаратуру и устройство для управления опусканием шита 2,Недостатком данного шита является малый диапазон раздвижности щита, так как увеличение диапазона раздвижности ведет к чрезмерному увеличению размеров створок, к усложнению конструкции и к сложности управления щитом при механизированной выемке пласта горизонтальными слоями в нарушенных участках, Он не может выполнять функции гибкого перекрытия, которые приводят к снижению эффективности управления и надежности раработы щита.Цель изобретения - повышение эффективности и надежности управления работой шита,Поставленная цель достигается тем,что пневмобаллоны выполнены из цилиндрических оболочек, которые соединеныпосекционно между собой, а секции между собой связаны посредством устройстваотносительной раздвижности и охваченысверху и снизу посредством тяговых вет750092 4 Д 3Вей, а на контакте с боковыми породами - чосредством гибкого полотенца,выполненного из рядов цепи и поперечных звеньев, при этом одни концы тяговых ветвей прикреплены к гибкому поло тенцу а другие коешы - к устройств дляуправления опусканием щита.На фиг. 1 изображен щит вкрест простиранию пласта, разрез на фиг, 2 -конструкция гибкого полотенца; на фиг, 3 -схема расположения пневмобаллонон исекциях; на фиг. 4 - разрез А-А нафиг, 3; на фиг. 5 - план горньп работв вынимаемом слое,Щит состоит из элементов жесткойкрепи 1 для горной выработки, установленный вразбежку по простиранию пласта,)Кесткие элементы крепи 1 выполненыарочной формы и в виде нерхняка, Навнешнем контуре жесткой крепи 1 уложены по простиранию пласта эластичные трубы 2, перекрывающие всю мощность пластта, Эластичные трубы 2 сверху накрытыкольчугой 3, предохраняющей трубы 2от повреждения со стороны обрушенных в канавку 4 пород, Сверху и снизутрубы охвачены гибкими тягами 5-8,например канатами, одни концы которыхкрепятся к гибкому полотенцу 9, доугие - к валам талей 10 и 11, устацоьленных во внутреннем контуре жесткойкрепи 1. Полотенце 9 выполнено из рядовкруглоэвенной цепи, соединенных поперечными звеньями. Полотенце 9 выполнено из рядов круглозвенной цепи, соединенных поперечными звеньями Полотенце 9 монтируется .по внешнему контурупневмобаллонов на контакте с боксвыми породами и,предназначенными длязашиты пневмобаллонов 2 от истиранияо боковые породы, Гибкие тяги 5-8и тали 10 и 11 предназначены для управления перемешения шита и настройкиего на гипсометрию пласта, Верхняяи нижняя ветви тяги 5 и 6 а также7 и 8, охватывающие правую и левуючасть пневмобаллонов от оси жесткойкрепи 1, имеют одинаковую длину и попарно соединены между собой скользящимигибкими поводками и крепятся на валахталей 10 и 11. Для перепасовки канатовкрепь 1 имеет ролики 12-15. В ароч-.ном варианте жесткой крепи предусматривается поперечная балка 16 и пневмобаллоны, которые монтируются в контуре, ограниченном аркой и поперечной балкой, В варианте крепи, выполненной в виде верхняка, поперечная балкаранимает вертикальное положение. ДВ целом жесткая крепь 1 предназначена для управления щитом, являясь оьновременно его составной частью, Пненмо.- баллоны 2 состоят иэ эластичной оболочки цилиндрического сечения с канатом 17 проходящим через внутреншою полость оболоки по оси, Концы каната через вводные устройства 18 и 19 выведены наружу, По простиранию пласта пневмобаллоны связаны между собой попарно через вводные устройства 18 и 19 и образуют секцию. Секции пненмобаллонон соединены между собой через устройства относительной раздвижности, Каждое из устройств Относительной раэдвижности состоит иэ двух станов 20 и 21к которым крепятся пневмооаллоны 2 соседних секций, Между собой станы 20 и 21 связаны посредством ползунов 22 качения, для которых телескопически раздвижные балки являются направляющими,Щит работает в комплексе с конвейером 23 и комбайном 24, на котором кроме серийных устройств и механизмов смонтированы две телескопические поддержки 25 и 26 с ударниками 27 и 28 типа М. Комбайн снабжен также поворотной площадкой 29. Кс мбайн проходит канавку между восставшими выработками 30 и 31, распооженными на границах выемочного участка. Шит работает следующим образом, Вначале комбайн 24 углубляет прсходческую канавку, пройденную примерно посредине пласта. При углубке канавки 4 конвейер 23 укладывается на ее дно сооку к Одной иэ ее стенок, Конвейер опускается плавно вслед эа проходкой канавки или целиком после проходки всей канавки, Для этого предусматриваются специальные пневматические устройства. Канавка проходится между восстаюншми выработками 30 и 31, расположенными на границах вьемочного участка.При обратном ходе комбайна производится очистная выемка слоя. Слой вынимается эаходками с помощью ударников 27 и 28, При этом снабженнаяповерхность нового слоя имеет наклон35-40 с тем, чтобы отбитый из захоОдок уголь самотеком транспортировался на конвейер 23 н канавке, С одногоборта канавки уголь скатывается непосредственно на конвейер 4, а с другогоон попадает на конвейер через наклоннуюплошадку 29,Призабойное пространство ограждается шитом. При этом пневмобаллоы 2, 5 7500находясь под действием давления воздуха, обладают некоторой жесткостью наизгиб и в окрестностях забоя образуется свободное пространство для. размещения в нем механизмов отбойки, Щитплавно опускается вслед за подвигаганием забоя слоя, При этом настройкащита на изменение мощности производится путем подтягивания с помощью талей10 и 11 канатов полотенца 9, охваты пвающего внешний контур пневмобаллонов 2При подтягивании полотенца 9 пневмобаллоны деформируются и шит уменьшаетсяпо мощности,При увеличении мощности пласта с помощью талей стравливаются концы канатов и щит под действием давления сжатого воздуха в пневмобаллонах расширяется по мощности пласта, так как пневмобаллоны стремятся принять форму цилинд.ра. Настройку шита на изменение мощности производят в приэабойной зоне, гденижняя поверхность щита еше не коснулась поверхности слоя, Этот момент наиболее благоприятен для управления с точки 25зрения меньших усилий при потягивании,так как давление со стороны обрушенных пород наименьшее в период перемещения шита,Если проходка канавки производится ЗОпо односторонней схеме без разворотакомбайна, то технологическая схема выемки слоя при обратном ходе комбайнатребует наклона выемочного столба. Этусхему целесообразно использовать вблизи 35нарушений, ориентирующих наклон столбавдоль нарушения, Для наклонных столбцов целесообразна челноковая схема выемки слоя,При отсутствии возможности разворо Ота комбайна 24 шит оборудуется навесными устройствами с ударными органамиотбойки на тележках или на монорельсе, подвешенном к элементам жесткойкрепи.45По челноковой схеме выемка слоевпроизводится следующим образом,92 6Один слой вынимается от одной границы участка до другой, следующий слой - в обратном направлении. Челноковую схему выемки слоя производят с помощью комбайна 24, Выемка слоя на границе участка в окрестности восстающих выработок осуществляется с помощью ударников, подвешенных на крайных секциях жесткой крепи.Предложенный щит позволяет осуществить механизированную выемку мощных крутых пластов в сложных горно- геологических условиях, так как щит адаптируется на изменении мощности плас. та по падению и по поостиранию и является практически безразмерным.формула изобретенияШит для разработки мощных крутыхпластов, включающий жесткие элементыкрепи, пневмобаллоны, воздуховоды, регулирун 3 щую аппаратуру и устройство дляуправления опусканием шита, о т л и -ч а.ю ш и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности управления работой щита, пневмобаллоны выполнены из цилиндрических оболочек,которые соединены посекционно междусобой, а секции между собой связаны посредстввом устройства относительной раздвижностии охвачены сверху и снизу посредствомтяговых ветвей, а на контакте с боковыми породами - посредством гибкого полотенца, выполненного из рядов цепи и поперечных звеньев, при этом одни концытяговых ветвей прикреплены к гибкомуполотенцу, а другие концы - к устройству для управления опусканием щита,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 354145, кл. Е 21 3 19/02, 1968,2, Авторское свидетельство СССРМ 494524, кл, Е 21 Э 19/02, 1972