МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ ОТРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ ПЛАСТОВ ПОДЭТАЖНОЙ ВЫЕМКОЙ

Техническое решение относится к горному делу и может быть использовано для разработки мощных крутопадающих пластов угля.
Известна механизированная крепь, входящая в состав комплекса для отработки мощных крутых пластов подэтажной выемкой (а.с. СССР №597850, E21D 23/00, опубл. в БИ №10, 1978 г.), включающая якорные и забойную секции крепи с ограждением, гидродомкраты передвижки, выталкиватели штрековой крепи, перегружатель и дробильное устройство, выполненное в виде барабана с зубками, шарнирно укрепленного на забойной секции крепи над перегружателем с помощью рамы и гидравлического домкрата, а ограждение забойной секции совмещено с выталкивателем штрековой крепи.
Недостатком данной механизированной крепи является то, что при передвижке забойной секции крепи с нее полностью снимается распор, в результате чего потолочина подэтажного штрека по всей длине забойной секции и величине шага передвижки остается не закрепленной, что может привести к внезапному ее обрушению и возникновению аварийной ситуации.
Наиболее близкой по технической сущности и совокупности существенных признаков является механизированная крепь (см "Experience and Practical Aspects of Utilizing a Shrinkage Method of Extraction at "Kazimierz-Juliusz" Coal Mine in Sosnowiec", Stanislaw Gajos (Katowice Coal Holdinq S.A. Katowice, Poland), Marek Urbas, Tadeusz Lamot (KWK "Kazimierz-Juliusz" Sp.Z o. 0. Sosnowiec, Poland), опубл. в "International Mining Forum New Technologies in Underground Mining Safety in Mines", 2004, с 157-168, созданная на базе двух секций LMW-10 оградительно-поддерживающего типа, установленных вдоль штрека симметрично его оси. Крепь имеет откидные щитки, которые могут открываться, и это позволяет сыпаться углю, разрушенному во время операции по выпуску, на став перегружателя, установленного между основаниями секций.
Недостатком данной крепи является то, что в ее конструкции предусмотрен выпуск разрушенного угля из подэтажной толщи только в одном месте - по центру подэтажного штрека между секциями крепи в пространстве, которое образуется между открытыми откидными щитками. Такое конструктивное решение крепи не позволяет управлять направлением потока выпускаемого угля из завала и, следовательно, не обеспечивает площадного выпуска угля, что может привести к прорыву породы из завала и, как следствие, к значительным потерям угля.
Технической задачей предлагаемого решения является устранение возможности потерь угля за счет предотвращения прорыва породы из завала путем применения площадного выпуска угля из разрушенной потолочины на став перегружателя.
Поставленная задача достигается тем, что в механизированной крепи для отработки мощных крутопадающих пластов подэтажной выемкой, включающей две секции оградительно-поддерживающего типа, установленные вдоль штрека симметрично его оси, и перегружатель, став
которого расположен между основаниями секций, при этом к перекрытиям секций шарнирно присоединены откидные щитки, согласно техническому решению перекрытия секций имеют проемы, в которых установлены устройства для выпуска угля из подэтажной толщи.
Указанная совокупность признаков позволяет управлять направлением потока угля из разрушенной подэтажной толщи путем его выпуска либо через тот или иной проем в перекрытиях секций, либо только по центру в пространство, образованное откидными щитками, либо через оба проема и по центру одновременно. Это обеспечивает площадный выпуск угля, предотвращает внезапный прорыв породы из завала и, как следствие, снижает вероятность потерь угля.
Целесообразно устройства для выпуска угля из подэтажной толщи снабдить закрепленными на их основаниях диагональными щитами для изменения направления потока угля с целью его перегрузки на став перегружателя.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами фиг.1-6, где:
на фиг.1 изображена механизированная крепь для отработки мощных крутопадающих пластов подэтажной выемкой, вид сбоку;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1;
на фиг.5 изображена система подэтажного обрушения с механизированным выпуском угля;
на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.5.
Механизированная крепь для отработки мощных крутопадающих пластов подэтажной выемкой (далее - крепь) состоит из двух секций 1 (фиг.1-3) оградительно-поддерживающего типа (далее - секции 1) и перегружателя 2. Перекрытия 3 секций 1 имеют проемы 4 (фиг.2), в
которых установлены устройства для выпуска угля из подэтажной толщи, выполненные в виде желобов 5 с бортами (фиг.4). В желобах 5 смонтированы плунжерные питатели 6 (фиг.4). Перекрытия 3 секций 1 снабжены также откидными щитками 7 (фиг.2). Секции 1 установлены вдоль подэтажного штрека 8 симметрично его оси (фиг.5). Между основаниями 9 секций 1 расположен став 10 (фиг.2) перегружателя 2 (фиг.1). Основания 9 секций 1 присоединены к ставу 10 перегружателя 2 при помощи гидроцилиндров 11 подачи. Устройства для выпуска угля из подэтажной толщи снабжены закрепленными на их основаниях диагональными щитами 12 для изменения направления потока угля (фиг.2-3).
Подготовка подэтажа к выемке заключается в проведении конвейерного штрека 13 и подэтажных штреков 8, проводимых через 12÷15 м друг от друга и соединяемых вентиляционными скважинами и печами 14 (фиг.5). Между подэтажными штреками 8 проходят промежуточные штреки 15 (фиг.5, 6), из которых производят операции по разупрочнению угля в массиве известными способами. Разупрочненный уголь под воздействием горного давления и веса обрушенных пород перемещается к подэтажному штреку 8 и выпускается на перегружатель 2.
Крепь работает следующим образом. Вначале производят работы по разупрочнению угольного массива известными способами. Операции по разупрочнению могут вестись как из подэтажного 8, так и из промежуточного 15 штреков. Затем производят передвижку крепи в подэтажном штреке 8 путем перемещения относительно друг друга секций 1 крепи и перегружателя 2 при помощи гидроцилиндров 11 подачи (фиг.1). В процессе передвижки откидные щитки 7 (фиг.3) должны быть закрыты. После передвижки крепи и распора секций 1 производят выпуск предварительно разрушенного угля на став 10 перегружателя 2 через проемы 4 секций 1 и в пространство, образованное откидными щитками 7.
При этом уголь, выпущенный в пространство, образованное откидными щитками 7, попадает непосредственно на став перегружателя 2, а уголь, выпущенный через проемы 4 секций 1, доставляется плунжерными питателями 6 до диагональных щитов 12 и, изменив с их помощью направление перемещения, также попадает на став перегружателя 2.
Меняя последовательность выпуска: либо в проем секции 1, стоящей у лежачего борта подэтажного штрека 8, либо в проем секции 1, стоящей у висячего борта подэтажного штрека 8, либо в пространство между секциями 1, можно добиться площадного выпуска угля из разрушенной подэтажной толщи и тем самым избежать прорыва пород из завала.