[go: up one dir, main page]

RU2231646C1 - Lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam - Google Patents

Lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam Download PDF

Info

Publication number
RU2231646C1
RU2231646C1 RU2002128487/03A RU2002128487A RU2231646C1 RU 2231646 C1 RU2231646 C1 RU 2231646C1 RU 2002128487/03 A RU2002128487/03 A RU 2002128487/03A RU 2002128487 A RU2002128487 A RU 2002128487A RU 2231646 C1 RU2231646 C1 RU 2231646C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supporting
support beam
lining
hydraulic
cover
Prior art date
Application number
RU2002128487/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002128487A (en
Inventor
Б.А. Анферов (RU)
Б.А. Анферов
В.М. Станкус (RU)
В.М. Станкус
Л.В. Кузнецова (RU)
Л.В. Кузнецова
Original Assignee
Институт угля и углехимии СО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт угля и углехимии СО РАН filed Critical Институт угля и углехимии СО РАН
Priority to RU2002128487/03A priority Critical patent/RU2231646C1/en
Publication of RU2002128487A publication Critical patent/RU2002128487A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231646C1 publication Critical patent/RU2231646C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

FIELD: production of coal and other mineral product.
SUBSTANCE: the invention is intended to be used in mining at production of coal and other mineral product from the steeply inclined coal seams. A problem of the invention is an increase of efficiency of supporting a working space of a coalface and spreading of a range of the invention application. A lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam contains a supporting beam of a box-shaped cross-section, a drilling mechanism installed inside the supporting beam, a hydraulic prop, hydraulic and electrical connectors and a base. A goaf part of the supporting beam is rigidly interlinked with the normally oriented in it hydraulic prop and supplied with a rigid overhead cover. The rigid overhead cover on the working face side is supplied with a shearing deflector and on the goaf side is additionally supplied with the jib-sticks and is linked with the hydraulic prop. The goaf end of the cover is rigidly linked with the fence that is normally oriented upward to it and directed downward. The base is rigidly linked with the fence oriented upward by a normal to the cover. The cover is linked with the supporting beam asymmetrically with formation of a console sideways from the supporting beam.
EFFECT: an increase of efficiency of supporting the working space of a coalface.
5 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, в частности к крепям для очистных забоев крутонаклонных пластов при выемке угля по системе разработки ″Длинные столбы по простиранию″.The invention relates to mining, in particular to supports for the face of steeply inclined seams during coal mining according to the development system ″ Long Poles along strike ″.

Известен агрегат для разработки крутых угольных пластов средней мощности, содержащий различные элементы, обеспечивающие крепление кровли, подачу выемочной машины на забой, отделение угля от массива, фронтальную передвижку [1].A known unit for the development of steep coal seams of medium power, containing various elements for securing the roof, feeding a mining machine to the face, separating coal from the array, frontal movement [1].

Недостатками агрегата являются повышенные чувствительность к изменению длины забоя вследствие отклонения в параллельности подготовительных выработок, металлоемкость добычи, загроможденность рабочего пространства забоя элементами агрегата.The disadvantages of the unit are increased sensitivity to changes in the length of the face due to deviations in the parallelities of the preparatory workings, metal consumption, clutter of the working space of the face by the elements of the unit.

За прототип принята крепь для поддержания рабочего пространства при разработке пластов, содержащая опорную балку коробчатого сечения, внутри которой установлен буровой инструмент, гидродомкраты передвижки, гидравлическую стойку, гидро- и электроразъемы, ограждение, защищающее рабочее пространство от проникновения обрушенных пород и основание [2].A support was adopted for the prototype to maintain the working space during the development of formations, containing a support beam of a box section, inside which a drilling tool, hydraulic jacks, hydraulic racks, hydraulic and electrical connectors, a fence protecting the working space from the penetration of collapsed rocks and the base [2] are installed.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- низкая надежность крепления кровли пологих (0-18°) пластов, залегающих под углом второй половины диапазона, и невозможность применения данной крепи на наклонных и крутонаклонных пластах из-за высокой степени вероятности проворачивания крепи вокруг опорной балки при снятии распора;- low reliability of fastening the roof of gently sloping (0-18 °) formations lying at an angle of the second half of the range, and the inability to use this lining on inclined and steeply inclined formations due to the high degree of probability of turning the lining around the support beam when removing the pressure;

- невозможность применения данной крепи на пластах с неустойчивой и сыпучей кровлями из-за отсутствия перекрытия и подпора кровли во время передвижки.- the impossibility of using this lining on formations with unstable and loose roofs due to the lack of overlap and back-up of the roof during movement.

Эти недостатки, по нашему мнению, резко снижают область применения данной крепи и эффективность поддержания рабочего пространства очистного забоя.These shortcomings, in our opinion, sharply reduce the scope of this lining and the efficiency of maintaining the working space of the working face.

Цель изобретения - повышение эффективности поддержания рабочего пространства очистного забоя и расширение области применения крепи до пластов крутонаклонного залегания и породами кровли до сыпучих включительно за счет исключения проворачивания крепи вокруг опорной балки.The purpose of the invention is to increase the efficiency of maintaining the working space of the working face and expanding the scope of the lining to steeply inclined beddings and roofing rocks to loose inclusive by eliminating the rotation of the lining around the support beam.

Поставленная цель достигается тем, что в крепи, содержащей опорную балку коробчатого сечения, внутри которой установлен буровой инструмент, гидродомкраты передвижки, гидравлическую стойку, гидро- и электроразъемы и основание, опорная балка жестко связана с перекрытием: перекрытие с забойной стороны снабжено скалывающим козырьком, а с завальной - жестко, посредством укосины, связано с гидравлической стойкой, причем гидравлическая стойка жестко связана с опорной балкой по нормали, завальный конец опорной балки снабжен ограждением, направленным по нормали к балке вниз, основание снабжено ограждением, направленным по нормали к опорной балке вверх.This goal is achieved by the fact that in the lining containing the support beam of the box section, inside which the drilling tool is installed, hydraulic jacks, hydraulic jacks, hydraulic and electrical connectors and the base, the support beam is rigidly connected with the overlap: the overlap from the bottom face is equipped with a clearing visor, and with the dam - rigidly, by means of jibs, connected to the hydraulic strut, moreover, the hydraulic strut is rigidly connected to the support beam in the normal direction, the dam end of the support beam is provided with a guard, normal to the beam down, the base is equipped with a guard directed normal to the support beam up.

Изобретение поясняется схемами.The invention is illustrated by diagrams.

На фиг.1 показана секция крепи в очистном забое (вид сбоку); на фиг.2 - поперечное сечение части опорной балки, внедряемой в угольный массив; на фиг.3 - поперечное сечение части опорной балки, поддерживающей призабойное пространство; на фиг.4 - линейные секции крепи (вид со стороны очистного забоя); на фиг.5 - опорная балка с домкратами передвижки (вид в плане).Figure 1 shows the lining section in the face (side view); figure 2 is a cross section of part of the support beam, embedded in the coal mass; figure 3 is a cross section of a part of the support beam supporting the bottom hole space; figure 4 - linear section lining (view from the face of the face); figure 5 - supporting beam with jacks moving (plan view).

Крепь для поддержания очистного забоя крутонаклонного угольного пласта содержит опорную балку 1, перекрытие 2, гидравлические домкраты передвижки 3, гидравлическую стойку 4, верхнее ограждение 5, гидро-электроразъем 6, нижнее ограждение 7, основание 8 и буровой инструмент 9.The support for maintaining the working face of a steeply inclined coal seam contains a support beam 1, an overlap 2, hydraulic jacks for a shifter 3, a hydraulic stand 4, an upper guard 5, a hydro-electrical connector 6, a lower guard 7, a base 8 and a drilling tool 9.

Опорная балка 1 имеет коробчатое сечение и может быть выполнена из двух швеллеров 10 и 11, установленных параллельно, ориентированных полками друг к другу и соединенных посредством накладок 12 методом сварки. При этом в зоне поддержания кровли в своей нижней части балка 1 имеет технологическую щель 13, а в зоне, внедряемой в угольный массив, внутреннее пространство между балкой 1 и буровым инструментом 9 заполнено антифрикционным материалом 14. Завальная часть опорной балки 1 жестко связана, например сваркой, с перекрытием 2, которое со стороны забоя оснащено скалывающим козырьком, завальный конец жестко связан с верхним ограждением 5, ориентированным по нормали вниз. Во внутреннем пространстве опорной балки 1 установлен буровой инструмент 9.The support beam 1 has a box section and can be made of two channels 10 and 11 mounted in parallel, oriented by the shelves to each other and connected by means of plates 12 by welding. Moreover, in the roof support zone, in its lower part, the beam 1 has a technological gap 13, and in the zone introduced into the coal mass, the inner space between the beam 1 and the drilling tool 9 is filled with antifriction material 14. The blocking part of the support beam 1 is rigidly connected, for example by welding , with an overlap 2, which is equipped with a clearing visor on the side of the face, the obstruction end is rigidly connected with the upper guard 5, oriented downward along the normal. In the inner space of the support beam 1 is installed drilling tool 9.

Перекрытие 2 приварено к опорной балке 1 асимметрично, то есть ось перекрытия 2 смещена относительно оси опорной балки 1, образуя нависающую консоль. Для обеспечения необходимой жесткости консоль нависающего перекрытия укосиной 15 связана с гидравлической стойкой 4.The overlap 2 is welded asymmetrically to the support beam 1, that is, the axis of the overlap 2 is offset relative to the axis of the support beam 1, forming an overhanging console. To provide the necessary stiffness, the overhanging console with the jib 15 is connected to the hydraulic strut 4.

Крепи устанавливают по всей длине очистного забоя ограждениями вплотную друг к другу, перекрывая тем самым рабочее пространство очистного забоя от прорыва пород, расположенных за крепью. Для этого у границ пласта с кровлей намечают ряд скважин, в каждое устье вставляют опорную балку 1 и гидравлической стойкой 4 распирают крепь между кровлей и почвой. Домкратами передвижки 3 связывают опорные балки соседних секций: на первой секции, например, к кронштейнам присоединяют цилиндры домкратов, тогда на второй секции - штоки, на третьем - опять цилиндры и т.д. При этом исходное состояние домкратов передвижки - штоки выдвинуты на половину хода. Поршневые и штоковые полости домкратов передвижки 3 шлангами соединены с гидроразъемом 6. Пространство за ограждениями 5 и 7 заполняют породой, например обрушением кровли.The supports are installed along the entire length of the working face with fences close to each other, thereby blocking the working space of the working face from the breakthrough of rocks located behind the support. To do this, a number of wells are planned at the boundaries of the formation with the roof, a support beam 1 is inserted into each wellhead, and a hydraulic support 4 is bursting between the roof and the soil. The rams 3 connect the support beams of adjacent sections: on the first section, for example, jack cylinders are attached to the brackets, then on the second section - rods, on the third - again cylinders, etc. In this case, the initial state of the jacks of the movement - the rods are extended halfway. The piston and rod cavities of the ram jacks 3 are connected by a hose to the hydraulic connector 6. The space behind the barriers 5 and 7 is filled with rock, for example, roof collapse.

Крепь работает следующим образом.The lining works as follows.

Сначала подключают через гидроразъем приводы бурового инструмента, например к очистному комбайну, работающему с данной крепью. При включении в работу бурового инструмента осуществляют бурение скважин на глубину, равную величине захвата исполнительного органа выемочной машины, образующийся штыб удаляется из скважины в призабойное пространство.First, the drilling tool drives are connected via a hydraulic connector, for example, to a shearer working with this support. When a drilling tool is turned on, wells are drilled to a depth equal to the amount of capture of the executive body of the extraction machine, the resulting bayonet is removed from the well into the bottom hole.

По окончании углубления скважин выключают буровой инструмент, снимают распор с гидростойки 4 и затем включают в работу домкраты передвижки 3 - опорная балка данной секции крепи вдвигается в пробуренную скважину, увлекая за собой стойку 4, перекрытие 2 и ограждения 5 и 7. При этом козырек перекрытия осуществляет скалывание межскважинного целика угля у кровли пласта, если он не обвалился самостоятельно. Под действием веса завальная часть крепи стремится вниз по падению пласта, что приводит к возникновению момента составляющей силы тяжести крепи относительно оси опорной балки и возникновению опасности проворачивания опорной балки в скважине, т.е. потере устойчивости крепи. За счет асимметричности секции крепи этого не происходит. При снятии распора с крепи консольная часть ее перекрытия, наоборот, за счет веса крепи прижмется к кровле, не допуская значительного ее обнажения, а передвижка секции крепи будет протекать с незначительным, но подпором кровли. По окончании передвижки крепь снова распирают и снимают питание, а работы по передвижке переносят на соседнюю секцию крепи.At the end of the deepening of the wells, the drilling tool is turned off, the spreader is removed from the hydraulic stand 4 and then the shifting jacks 3 are put into operation - the support beam of this section of the lining moves into the drilled well, dragging the post 4, overlap 2 and fencing 5 and 7. carries out chipping of the interwell pillar of coal at the top of the seam, if it does not collapse on its own. Under the influence of weight, the obstruction of the lining tends downward along the dip of the formation, which leads to the occurrence of the moment of the component of the gravity of the lining relative to the axis of the support beam and the danger of turning the support beam in the well, i.e. support stability loss. Due to the asymmetry of the lining section, this does not happen. When removing the pressure from the lining, the cantilever part of its overlap, on the contrary, will be pressed to the roof due to the weight of the lining, preventing its significant exposure, and the movement of the lining section will proceed with an insignificant but supporting roof. At the end of the movement, the lining is again bursting and power is removed, and the work on moving is transferred to the adjacent section of the lining.

Таким образом, за счет асимметричного соединения перекрытия с опорной балкой и обеспечения необходимой жесткости установкой укосины исключается проворачивание опорной балки в скважине, что позволяет использовать данную крепь при выемке не только пологих, но и крутонаклонных пластов; за счет подпора кровли во время передвижки появляется возможность использовать эту крепь при выемке пластов с неустойчивой кровлей, т.е. повысить эффективность крепления кровли в очистном забое, а это и есть цель данного изобретения.Thus, due to the asymmetric connection of the overlap with the support beam and providing the necessary rigidity with the installation of the jib, rotation of the support beam in the well is excluded, which allows the use of this support when excavating not only gentle, but also steeply inclined formations; due to the roof back up during the movement, it becomes possible to use this lining when excavating formations with an unstable roof, i.e. to increase the efficiency of fastening the roof in the face, and this is the purpose of this invention.

Источники информацииSources of information

1. Жигалов М.Л. Технология, механизация и организация подземных горных работ: Учеб. для вузов/ М.Л.Жигалов, С.А.Ярунин. - М.: Недра, 1990, с. 290, рис.3.16.1. Zhigalov M.L. Technology, mechanization and organization of underground mining: Textbook. for universities / M.L. Zhigalov, S.A. Yarunin. - M .: Nedra, 1990, p. 290, Fig. 3.16.

2. Патент РФ №2186977 (прототип).2. RF patent No. 2186977 (prototype).

Claims (1)

Крепь для поддержания очистного забоя крутонаклонного угольного пласта, содержащая опорную балку коробчатого сечения, буровой инструмент, установленный внутри опорной балки, гидравлическую стойку, гидро- и электроразъемы и основание, отличающаяся тем, что завальная часть опорной балки жестко связана с нормально ориентированной к ней гидравлической стойкой и снабжена жестким перекрытием, перекрытие с забойной стороны снабжено скалывающим козырьком, а с завальной дополнительно, посредством укосины, связано с гидравлической стойкой, завальный конец перекрытия жестко связан с ограждением, нормально ориентированным к нему и направленным вниз, основание жестко связано с ограждением, ориентированным вверх по нормали к перекрытию, причем перекрытие связано с опорной балкой асимметрично с образованием консоли сбоку от опорной балки.A support for maintaining the working face of a steeply inclined coal seam containing a box-shaped support beam, a drilling tool installed inside the support beam, a hydraulic stand, hydraulic and electrical connectors and a base, characterized in that the block part of the support beam is rigidly connected to the hydraulic stand normally oriented to it and is equipped with a hard overlap, the slab on the bottom side is equipped with a clearing visor, and with the overburden additionally, by means of a jib, it is connected with a hydraulic stand, for the shaft end of the overlap is rigidly connected to the fence, normally oriented to it and directed downward, the base is rigidly connected to the fence, oriented upward normal to the overlap, and the overlap is asymmetrically connected with the support beam with the formation of a console to the side of the support beam.
RU2002128487/03A 2002-10-23 2002-10-23 Lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam RU2231646C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002128487/03A RU2231646C1 (en) 2002-10-23 2002-10-23 Lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002128487/03A RU2231646C1 (en) 2002-10-23 2002-10-23 Lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002128487A RU2002128487A (en) 2004-04-27
RU2231646C1 true RU2231646C1 (en) 2004-06-27

Family

ID=32846277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002128487/03A RU2231646C1 (en) 2002-10-23 2002-10-23 Lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231646C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104047609A (en) * 2014-06-24 2014-09-17 四川省华蓥山煤业股份有限公司绿水洞煤矿 Heavy pitch fully mechanized coal mining face open-off cut pilot drilling construction method
CN115992727A (en) * 2023-02-28 2023-04-21 四川川煤石洞沟煤业有限责任公司 Adjustable buffer type steeply inclined comprehensive mining roadway support

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЖИГАЛОВ М.Л. и др. Технология, механизация и организация подземных горных работ. - М.: Недра, 1990, с.284, р.3.14, с.290, р.3.16. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104047609A (en) * 2014-06-24 2014-09-17 四川省华蓥山煤业股份有限公司绿水洞煤矿 Heavy pitch fully mechanized coal mining face open-off cut pilot drilling construction method
CN115992727A (en) * 2023-02-28 2023-04-21 四川川煤石洞沟煤业有限责任公司 Adjustable buffer type steeply inclined comprehensive mining roadway support
CN115992727B (en) * 2023-02-28 2023-11-03 四川川煤石洞沟煤业有限责任公司 Adjustable buffer type steeply inclined comprehensive mining roadway support

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108194081B (en) Coal mining operation method
CN111878080B (en) Method for equipment withdrawal and self-lane-forming of withdrawal channel of fully mechanized coal mining face of coal mine
CN105909295A (en) Rapid withdrawing support and equipment system for roadway-free coal-pillar-free self-retaining roadway mining method
CN107060758B (en) A kind of section fender, which stays, sets construction method
CN207063903U (en) Cloth pore structure is administered on the outstanding top of high-dipping fully-mechanized mining working upper corner
CN103643979A (en) Hydraulic support used for roadway temporary support and erecting and use method of hydraulic support
CN105952453B (en) Longwell protrusive working face of coal seam mechanization exploits complete set of equipments without lane
CN110966002B (en) A method of roof cutting and pressure relief based on dense drilling
CN205578001U (en) Advance support formula integral unit suitable for soft rock tunnelling
CN108194114A (en) Roadway head protects top and anchor bolt construction integrated apparatus temporarily
CN107605493A (en) A kind of comprehensive pick construction system and method
CN105736027A (en) Support group for gob-side entry retaining
CN102383795B (en) Comprehensive mechanical rock drift excavating process
US20130127231A1 (en) Hydraulic Mining System for Tabular Orebodies Utilising Directional Drilling
RU2231646C1 (en) Lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam
CN113882860A (en) A method for controlling and retaining water in the surrounding rock with paste filling under the condition of repeated mining
CN211474117U (en) Cantilever heading machine with supporting boots
CN107859526A (en) A kind of overhead caving hydraulic support
CN109882189B (en) Horseshoe-shaped half-section shield machine suitable for fault fracture zone and construction method
RU2103507C1 (en) Method and cutter-loader machine for development of seam deposits of minerals
CN1123674C (en) Supporting method for advancing in loose and soft surrounding rock
RU2302529C1 (en) Complex for tunnel excavation in weak ground
CN112879073A (en) Water injection method for underground coal mining coal seam or rock stratum
RU2206752C1 (en) Support of breakiage face of steep coal seam
RU2246007C1 (en) Support section for cleaning pit of massive steep coal bed

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041024