RU2246007C1 - Support section for cleaning pit of massive steep coal bed - Google Patents
Support section for cleaning pit of massive steep coal bed Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246007C1 RU2246007C1 RU2003132182/03A RU2003132182A RU2246007C1 RU 2246007 C1 RU2246007 C1 RU 2246007C1 RU 2003132182/03 A RU2003132182/03 A RU 2003132182/03A RU 2003132182 A RU2003132182 A RU 2003132182A RU 2246007 C1 RU2246007 C1 RU 2246007C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- along
- hydraulic
- support
- support beam
- section
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, в частности к крепям для очистных забоев мощных крутонаклонных угольных пластов при отработке последних по системе разработки длинными столбами по простиранию.The invention relates to mining, in particular to supports for the face of powerful steeply inclined coal seams during mining of the latter according to the development system with long posts along strike.
Известна крепь для очистных забоев крутых и крутонаклонных угольных пластов, содержащая основание и перекрытие, установленные параллельно друг другу и связанные гидравлическими стойками. Стойки ориентированы по нормали к основанию и перекрытию [1]. Серьезным недостатком такой крепи является слабость фиксации секции на заданном уровне, вследствие чего за каждый шаг передвижки она сползает по линии падения пласта.Known support for the face of steep and steeply inclined coal seams, containing a base and an overlap installed parallel to each other and connected by hydraulic struts. The racks are oriented normal to the base and overlap [1]. A serious drawback of such a lining is the weakness of the fixation of the section at a given level, as a result of which, for each step of the movement, it slides along the line of formation fall.
За прототип принята крепь очистного забоя мощного крутого угольного пласта, содержащая: основание, перекрытие с козырьком и опорные балки с буровыми снарядами, установленные параллельно друг другу и связанные с гидравлическими стойками, установленными по нормали к ним и напластованию, верхний и нижний элементы ограждения и домкраты передвижки [2]. Секция крепи связана с массивом полезного ископаемого посредством опорных балок, вставленных в скважины, пробуренные в массиве в направлении последующей передвижки.The prototype was taken to support the face of a powerful steep coal seam, comprising: a base, an overlap with a visor and support beams with drill bits mounted parallel to each other and connected to hydraulic struts installed normal to them and bedding, the upper and lower fencing elements and jacks movement [2]. The lining section is connected to the mineral array by means of support beams inserted into the wells drilled in the array in the direction of subsequent movement.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- увеличенная длина опорной балки вне массива полезного ископаемого из-за необходимости иметь величину хода поршня домкрата передвижки, в два раза превышающую величину захвата исполнительного органа выемочной машины, что значительно снижает прочностные свойства самой опорной балки, а следовательно, и надежность конструкции крепи;- the increased length of the supporting beam outside the mineral array due to the need to have a piston stroke of the ram jack that is twice the size of the grip of the executive body of the excavating machine, which significantly reduces the strength properties of the supporting beam itself, and therefore the reliability of the roof support structure;
- при передвижке секции крепи точкой приложения усилий передвижки является примерно средняя часть гидравлических стоек соседних секций. Это накладывает отрицательный отпечаток как на работу гидростойки (усилие передвижки вызывает изгиб стойки), так и на работу этих секций крепи – усилие передвижки ослабляет прижатие перекрытий соседних секций к кровле пласта;- when moving the lining section, the point of application of the forces of movement is approximately the middle part of the hydraulic struts of the neighboring sections. This leaves a negative imprint both on the work of the hydraulic stand (the movement force causes the rack to bend), and on the operation of these support sections - the movement force weakens the pressing of the adjoining sections to the roof of the formation;
- повышенная сложность проведения ремонтных и профилактических работ, связанных с буровым исполнительным органом из-за жесткости связи опорной балки со стойкой крепи и невозможности вывода опорной балки из скважины.- increased complexity of the repair and maintenance work associated with the drilling executive body due to the stiffness of the connection of the support beam with the support lining and the inability to withdraw the support beam from the well.
Эти недостатки резко ограничивают область эффективного применения данной крепи по мощности и углу падения пласта, а следовательно, и эффективность крепления очистных забоев мощных крутонаклонных угольных пластов.These shortcomings sharply limit the area of effective application of this lining in terms of power and angle of incidence of the seam, and, consequently, the effectiveness of fastening the working faces of powerful steeply inclined coal seams.
Цель предлагаемого изобретения - повышение эффективности крепления очистного забоя мощного крутонаклонного угольного пласта за счет повышения ремонтопригодности секции крепи и сокращения длины опорных балок вне массива полезного ископаемого.The purpose of the invention is to increase the efficiency of fastening the working face of a powerful steeply inclined coal seam by increasing the maintainability of the lining section and reducing the length of the support beams outside the mineral array.
Поставленная цель достигается тем, что в секции крепи очистного забоя мощного крутонаклонного угольного пласта, содержащей перекрытие с выдвижным козырьком, основание и две опорные балки (верхнюю и нижнюю) с буровыми снарядами, установленные параллельно друг другу и связанные с гидравлическими стойками, установленными по нормали к ним и напластованию, верхний и нижний элементы ограждения и гидравлические домкраты передвижки, элементы ограждения связаны между собой с возможностью угловых перемещений поперечной балкой и установлены под острым углом друг к другу, во внутреннем пространстве которого установлены гидравлические стойки, штоки которых шарнирно связаны с верхним элементом ограждения, а цилиндры - с нижним, каждая опорная балка установлена ниже соответствующей гидравлической стойки по линии падения пласта, связана с ней по касательной, причем по оси балки с возможностью свободных перемещений, по линии падения - жестко, а по нормали к напластованию - с возможностью ограниченных относительных перемещений, домкрат передвижки одним концом шарнирно связан с наружной поверхностью нижней опорной балки, а другим - с поперечной балкой соседней секции крепи, установленной ниже по падению пласта.This goal is achieved by the fact that in the section of the lining of the face of a powerful steeply inclined coal seam containing an overlap with a retractable visor, a base and two support beams (upper and lower) with drill bits mounted parallel to each other and connected to hydraulic racks installed normal to him and bedding, the upper and lower elements of the fence and hydraulic jacks moving, the fence elements are interconnected with the possibility of angular movements of the transverse beam and installed on an acute angle to each other, in the internal space of which hydraulic racks are installed, the rods of which are pivotally connected to the upper guard element, and the cylinders to the lower one, each support beam is installed below the corresponding hydraulic strut along the dip line, tangentially connected with it, and the axis of the beam with the possibility of free movements, along the line of incidence - rigidly, and along the normal to the bedding - with the possibility of limited relative movements, the jack of movement at one end is pivotally connected to the outside oh bottom surface of the base beam, and the other - with the cross-member adjacent section of lining installed downstream of drop formation.
Предлагаемое изобретение поясняется схемами. На фиг.1 показана секция крепи в очистном забое (вид сбоку), на фиг.2 - то же (вид в плане).The invention is illustrated by diagrams. In Fig.1 shows a section of lining in the face (side view), in Fig.2 - the same (plan view).
Секция крепи очистного забоя мощного крутонаклонного угольного пласта содержит основание 1, две гидравлические стойки 2, перекрытие 3, две опорные балки 4, ограждение 5, гидравлический домкрат передвижки 6 и кран управления гидравлической системой крепи.The lining section of the working face of a powerful steeply inclined coal seam contains a
Перекрытие 3 имеет коробчатое сечение и в его внутренней полости установлен с возможностью телескопического перемещения козырек 7.The overlap 3 has a box section and in its inner cavity is installed with the possibility of telescopic movement of the visor 7.
Ограждение 5 выполнено из двух элементов - верхнего и нижнего. Верхний элемент ограждения с возможностью угловых перемещений вокруг оси 8 связан с перекрытием 3, нижний элемент посредством оси 9 аналогичным образом связан с основанием 1. Между собой верхний и нижний элементы ограждения связаны поперечной балкой 10 с возможностью угловых перемещений вокруг нее и образуют острый угол, во внутреннем пространстве которого установлены гидравлические стойки 2, ориентированные по нормали к основанию 1 и перекрытию 3.The
Опорные балки 4, ориентированные параллельно друг другу, основанию и перекрытию, установлены на уровне примерно средней линии высоты крепи и жестко связаны между собой стяжкой 11. При установке в очистном забое крутонаклонного пласта одна из балок является верхней, а другая - нижней (определяется по линии падения пласта). Завальный конец каждой опорной балки шарнирно связан с тягой 12, посредством которой он также шарнирно связан с поперечной балкой 10. Посредством хомута 13 завальный конец каждой опорной балки 4 по касательной связан с соответствующей гидравлической стойкой 2 с возможностью свободных перемещений в направлении оси балки, ограниченных перемещений по оси стойки и жестко - в направлении линии падения пласта. При этом стойка располагается выше опорной балки по линии восстания.The
Нижняя опорная балка снабжена кронштейном 14, приваренным к ее наружной боковой поверхности на расстоянии, равном двукратному шагу передвижки секции от завального конца. На расстоянии не менее шага передвижки секции крепи, но не более двух, от кронштейна в сторону забоя к той же поверхности опорной балки приварен палец 15. На таком же расстоянии от завального края приварен такой же палец к внутренней поверхности верхней опорной балки. К кронштейну 14 шарнирно крепится один конец домкрата передвижки 6, другой конец которого крепится так же шарнирно к поперечной балке 10 соседней секции крепи, установленной ниже по линии падения пласта.The lower support beam is equipped with a
Секции крепи устанавливают по всей длине очистного забоя, наклоненного в сторону последующего подвигания на угол 75...80 градусов, вплотную друг к другу. Соседние секции крепи связывают домкратами передвижки. В исходном состоянии стойки крепи расперты, опорные балки вставлены в неглубокие скважины, пробуренные в угольном массиве в сторону предполагаемой отработки выемочного столба, козырек каждой секции крепи спрятан во внутреннем пространстве перекрытия, штоки домкратов передвижки выдвинуты наполовину.The lining sections are installed along the entire length of the working face, inclined towards the subsequent movement at an angle of 75 ... 80 degrees, close to each other. The adjacent sections of the lining are connected by jacks of movement. In the initial state, the supports are expanded, the support beams are inserted into shallow wells drilled in the coal mass in the direction of the proposed mining of the extraction column, the visor of each section of the support is hidden in the internal space of the overlap, the rods of the jacks of the movement are half extended.
Секции крепи работают следующим образом. Во время выемки верхней полосы угля очистной комбайн движется по комбайновой дорожке на уровне чуть выше опорных балок 4 секций крепи. При этом машинист комбайна управляет исполнительными органами комбайна, регулируя высоту их установки над уровнем слоя, а машинист крепи, располагающийся на специальной площадке сбоку от корпуса комбайна, управляет козырьками секций крепи. Сразу после отбойки угля в зоне поддержания кровли текущей секции крепи машинист крепи посредством крана управления выдвигает козырек 7 данной секции крепи в сторону очистного забоя, подхватывая тем самым обнаженную кровлю. Отбитый уголь под действием силы тяжести самотеком устремляется вниз.Lining sections work as follows. During the extraction of the upper strip of coal, the shearer moves along the combine path at a level slightly higher than the support beams of the 4 support sections. At the same time, the combine operator controls the executive bodies of the combine, adjusting the height of their installation above the layer level, and the lining operator, located on a special platform on the side of the combine body, controls the visors of the lining sections. Immediately after breaking off coal in the roofing support zone of the current lining section, the lining driver, by means of a control crane, pushes the visor 7 of this lining section towards the working face, thereby picking up the exposed roof. Chipped coal rushes down by gravity.
После выхода комбайна на вентиляционный штрек козырьки всех секций будут выдвинуты. Начинают выемку полосы угля в нижнем слое, т.е. в слое ниже опорных балок 4. При этом машинист комбайна управляет исполнительными органами комбайна по высоте, не допуская опасного приближения одного из них к опорным балкам, а машинист крепи управляет секцией крепи, в зоне которой ведется выемка угля. Для этого машинист крепи подключает специальный кабель от комбайна к электрическому разъему на секции крепи и включает в работу буровые исполнительные органы, размещенные в опорных балках, и подачу буровых инструментов на забой. После окончания бурения скважин на глубину, равную величине захвата исполнительного органа комбайна, машинист крепи выключает приводы буровых инструментов и отсоединяет кабель электропитания от секции крепи. Затем, управляя краном управления гидросистемы, обеспечивает обратный ход козырька текущей секции крепи во внутреннее пространство перекрытия 3. После этого снимает распор гидравлических стоек 2 и включает в работу гидравлические домкраты передвижки данной секции крепи. Опорные балки 4 секции крепи вдвигаются в пробуренные скважины. При этом усилие передвижки от нижнего (по линии падения пласта) домкрата передвижки передается нижней опорной балке, от нее через тягу 12 - поперечной балке 10 и далее ограждению, основанию и перекрытию. От верхнего домкрата передвижки усилие передается поперечной балке 10, далее через тягу 12 - верхней опорной балке, а через ограждение - основанию и перекрытию. По окончании передвижки секцию крепи опять распирают, а работы переносят на следующую секцию крепи.After the combine has entered the ventilation drift, the visors of all sections will be extended. Begin excavation of a strip of coal in the lower layer, i.e. in the layer below the
При возникновении необходимости проведения ремонтных или профилактических работ на буровом снаряде, например по замене зубков исполнительного бурового органа, выполняют следующие операции. Вынимают полосу угля в верхнем слое, как это описано выше. Затем тяги 12 и хомуты 13 данной секции крепи отсоединяют от опорных балок. Удерживая секцию крепи в распертом состоянии, домкратом передвижки нижней опорной балки выдвигают опорные балки из скважин. При этом усилие от домкрата передвижки передается нижней опорной балке, стяжке 11 и верхней опорной балке. После выбора хода штока домкрата передвижки стяжку 11 демонтируют, домкрат 6 отсоединяют от кронштейна 14 и присоединяют к пальцу 15 и продолжают выводить нижнюю опорную балку из скважины. При обслуживании верхней опорной балки также используют домкрат передвижки, но теперь его переносят с нижней на верхнюю опорную балку и поступают аналогично. Когда исполнительный орган бурового снаряда выйдет из массива и окажется в зоне, смежной с рабочим пространством верхнего слоя, выдачу бурового инструмента останавливают, зачищают пространство вокруг бурового инструмента и производят замену зубков. Именно в этот момент можно так же удалить данную опорную балку и заменить ее новой.If it becomes necessary to carry out repair or maintenance work on a drill, for example, to replace the teeth of the executive drilling organ, the following operations are performed. Take out a strip of coal in the upper layer, as described above. Then the
Таким образом, за счет связи опорной балки и стойки крепи по касательной и соединения элементов ограждения под острым углом друг к другу появляется возможность вывода опорной балки из скважины для проведения ремонтно-профилактических работ на буровом органе; за счет связи опорной балки домкратом передвижки с поперечной балкой соседней секции крепи появляется возможность уменьшить длину опорной балки вне массива полезного ископаемого, а это резко повышает прочность балки и надежность секции крепи; за счет подвижного соединения опорной балки со стойкой исключена передача усилия передвижки стойке крепи в ее средней части, а это резко снижает вероятность изгиба стойки и потери ею герметичности. Все это способствует повышению эффективности крепления очистного забоя мощного крутонаклонного пласта. Более того, появляется возможность эффективной добычи угля из мощных крутонаклонных пластов на всю мощность по системе разработки “Длинные столбы по простиранию”.Thus, due to the connection of the support beam and the support frame along the tangent and the connection of the fence elements at an acute angle to each other, it becomes possible to withdraw the support beam from the well for repair and maintenance work on the drilling body; due to the connection of the support beam by the moving jack with the transverse beam of the adjacent support section, it becomes possible to reduce the length of the support beam outside the mineral array, and this dramatically increases the strength of the beam and the reliability of the support section; due to the movable connection of the support beam with the rack, the transmission of the movement force of the rack to the lining rack in its middle part is excluded, and this sharply reduces the likelihood of bending of the rack and its loss of tightness. All this helps to increase the efficiency of fastening the face of a powerful steeply inclined formation. Moreover, it becomes possible to efficiently mine coal from powerful steep-slope seams at full capacity according to the Long Stretch Pillar development system.
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.284, рис.3.14.1. Zhigalov M.L. Technology, mechanization and organization of underground mining: Textbook. for universities / M.L. Zhigalov, S.A. Yarunin. - M .: Nedra, 1990, p. 284, fig. 3.14.
2. Патент РФ № 2212541, 7 E 21 D 23/00 (прототип).2. RF patent No. 2212541, 7 E 21 D 23/00 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003132182/03A RU2246007C1 (en) | 2003-11-03 | 2003-11-03 | Support section for cleaning pit of massive steep coal bed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003132182/03A RU2246007C1 (en) | 2003-11-03 | 2003-11-03 | Support section for cleaning pit of massive steep coal bed |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2246007C1 true RU2246007C1 (en) | 2005-02-10 |
RU2003132182A RU2003132182A (en) | 2005-04-10 |
Family
ID=35208827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003132182/03A RU2246007C1 (en) | 2003-11-03 | 2003-11-03 | Support section for cleaning pit of massive steep coal bed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2246007C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104234731A (en) * | 2014-09-10 | 2014-12-24 | 山东科技大学 | Novel parallel connection type hydraulic support frame and application of novel parallel connection type hydraulic support frame |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110857543B (en) * | 2018-08-23 | 2021-07-13 | 北京华铁时代建设发展有限公司 | Replacement method for railway roadbed filling |
-
2003
- 2003-11-03 RU RU2003132182/03A patent/RU2246007C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104234731A (en) * | 2014-09-10 | 2014-12-24 | 山东科技大学 | Novel parallel connection type hydraulic support frame and application of novel parallel connection type hydraulic support frame |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003132182A (en) | 2005-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2391512C2 (en) | Support section of room-and-pillar development system with pillar extraction in reverse order | |
CN103993898B (en) | Circulating driving immediate support devices and methods therefor | |
US4664449A (en) | Drift advancing or mining machine | |
CN107965342A (en) | Arched tunnel driving moves into covering device certainly without support repeatedly | |
CN108150177B (en) | Multi-functional hard-rock tunnel fast digging technique and equipment | |
CN201915983U (en) | Hydraulic support | |
CN105736027A (en) | Support group for gob-side entry retaining | |
CN210768786U (en) | Rocker arm type tunneling machine | |
RU2246007C1 (en) | Support section for cleaning pit of massive steep coal bed | |
US4610573A (en) | Tunneling machine | |
US5584611A (en) | Roof support for underground excavations | |
CN107448152B (en) | Hydraulic combined jumbolter working platform | |
CN207847625U (en) | Rectangular shaped roadways driving moves into covering device certainly without support repeatedly | |
RU2153582C2 (en) | Complex for driving of mine workings | |
CN112081591A (en) | A backfill mining method and application of steeply inclined coal seam | |
CN108952715B (en) | A method of roof coal support reinforcement for gob-side excavation roadway roof in inclined thick/extra-thick coal seam | |
RU2235208C1 (en) | Support unit for supporting breakage face of steeply inclined high coal bed | |
US5176474A (en) | Mine tunnel support systems | |
US6079504A (en) | Underground mining drill rig with safety interlock | |
CN207847670U (en) | Arched tunnel driving moves into covering device certainly without support repeatedly | |
RU168978U1 (en) | Roadheader | |
CN213807716U (en) | Digging, supporting and anchoring two-body machine | |
RU2231646C1 (en) | Lining for supporting a breakage face of a steeply inclined coal seam | |
RU2200843C2 (en) | Process to support and control over roof in breakage face, support to implement this process, mechanism for telescopic tightening of clearances in roof and rock burst, connection of bases of sections, guiding beam of support, mechanism to spread sections of support, mechanism to collapse support, deflector of support floor | |
RU2250375C1 (en) | Cleaning face support section for massive steep coal bed |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051104 |