способ монтажа механизированной крепи очистного комплекса

Формула изобретения

Способ монтажа механизированной крепи очистного комплекса, включающий проведение монтажной камеры одним забоем на полное сечение, требуемое для размещения секций, с помощью комбайна, крепление ее, доставку секций крепи в забой под перекрытиями ранее смонтированных секций механизированной крепи к месту установки и их разворот под защитой временной крепи с последующим распором, отличающийся тем, что проведение монтажной камеры осуществляют одновременно с монтажом секций механизированной крепи, который начинают после доставки секций в зону монтажа, образованную в монтажной камере между поддерживающими секциями крепи, связанными с комбайном, и последней смонтированной секцией механизированной крепи, в качестве временной крепи используют отдельные рамы, которые устанавливают под решетчатую затяжку и которыми крепят зону монтажа в монтажной камере, при этом доставку каждой секции крепи в забой, осуществляемую под перекрытиями ранее смонтированных секций механизированной крепи, производят с частичным выходом в зону монтажа так, что разворот секции крепи начинают под защитой перекрытия последней смонтированной секцией механизированной крепи, а заканчивают под защитой рам временной крепи, после разворота секции крепи производят начальный распор этой секции, извлечение рам временной крепи на месте установки монтируемой секции механизированной крепи и окончательный распор секции до полного контакта ее перекрытия с кровлей, затем осуществляют установку извлеченных рам временной крепи по мере подвигания забоя монтажной камеры, при этом длину исполнительного органа комбайна принимают не менее длины монтируемых секций крепи с обеспечением возможности проведения монтажной камеры одним забоем сразу на проектную ширину.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для монтажа механизированных крепей очистных комплексов при разработке пологих и наклонных угольных пластов.

Известен способ монтажа секций механизированной крепи очистных комплексов в рассечной выработке, пройденной узким ходом с последующим расширением, включающий доставку, установку и распор секций, при этом расширение рассечной выработки производят последовательно участками и после расширения каждого участка производят установку и распор секций механизированной крепи (1).

Недостатком данного способа является низкая эффективность использования очистных комплексов из-за длительности проведения работ по монтажу секций механизированной крепи. Так, вначале проходят рассечную выработку узким ходом на всю ее длину и закрепляют сплошными рамами, а затем эту выработку расширяют отдельными участками и устанавливают в них по одной секции крепи. Для выполнения операций по проведению рассечной выработки, ее расширению и установке после этого секций крепи на ее рабочее место требуются значительные затраты времени и труда, обуславливающие увеличение стоимости и сроков монтажа механизированной крепи.

Известен способ монтажа механизированного очистного комплекса, включающий проведение монтажной камеры, крепление ее анкерной крепью, настилку рельсовых направляющих в камере, последовательную установку конвейера, очистного комбайна, секций крепи на направляющие при помощи установленного на сопряжении монтажной камеры со штреком монтажного станка, причем проведение монтажной камеры осуществляют первоначально сечением, меньшем требуемого для размещения комплекса, с последующим расширением камеры со стороны забоя лавы очистным комбайном до ширины, требуемой для размещения комплекса, а настилку рельсовых направляющих производят в две колеи, при этом внешнюю колею устанавливают выше внутренней, а ширину выбирают больше ширины основания секции крепи (2).

Недостатком известного способа является необходимость выполнения большого объема подготовительных работ, предшествующих монтажу секций и связанных с проведением монтажной камеры не сразу на полное сечение, а поэтапно, т.е. первоначально проводят монтажную камеру на всю длину меньшим сечением, чем ее проектное сечение, а затем расширяют до требуемых размеров.

Кроме операций по расширению монтажной камеры необходимо произвести демонтаж и выдачу проходческого оборудования, доставить на сопряжение камеры со штреком монтажное оборудование для сборки секций крепи. В результате все это приводит к увеличению общей продолжительности монтажных работ, а следовательно, к несвоевременному вводу в эксплуатацию механизированного комплекса и соответственно очистного забоя, снижению эффективности их использования.

Кроме того, для данного способа характерно ухудшение условий поддержания кровли в монтажной камере вследствие расслоения пород непосредственной кровли из-за задержки ввода в эксплуатацию очистного забоя, что снижает безопасность работ во время монтажа секций крепи.

Известен из уровня техники способ монтажа механизированной крепи (3), включающий расширение монтажной камеры нарезным комбайном, которое совмещают с монтажом секций механизированной крепи, обеспечивающих крепление расширенной части монтажной камеры, доставку, разворот и установку секций крепи в месте монтажа под консольным перекрытием хвостовой части поддерживающих секций крепи.

Однако прежде чем выполнить совмещенные во времени процессы по расширению камеры и монтажу крепи необходимо произвести дополнительные подготовительные работы для их выполнения, а именно: первоначально пройти разрезную выработку и закрепить ее.

Из сказанного следует, что это приводит к увеличению общей продолжительности монтажных работ, а следовательно, к увеличению срока ввода в эксплуатацию очистного комплекса, при этом снижается эффективность его использования.

Известен также способ монтажа механизированной крепи очистного комплекса, включающий проведение монтажной камеры одним забоем на полное сечение, требуемое для размещения секций, с помощью комбайна (4).

Недостатком известного способа является большой объем работ, поскольку монтажную камеру каждый раз проходят на длину, равную ширине секций, с помощью механизма проходки комбайна, монтаж начинается от выработки, по которой доставляют секции, и зона монтажа имеет значительную протяженность. В результате хотя процессы монтажа секций и проведения монтажной камеры совмещены, но они продолжительны по времени, что приводит к увеличению сроков работы по монтажу.

В основу изобретения поставлена задача разработать способ монтажа механизированной крепи очистного комплекса, который позволил бы ускорить ввод в эксплуатацию очистного механизированного комплекса за счет сокращения сроков проведения работ по монтажу механизированной крепи, осуществляемому одновременно с проведением монтажной камеры.

Поставленная задача решается тем, что в способе монтажа механизированной крепи очистного комплекса, включающем проведение монтажной камеры одним забоем на полное сечение, требуемое для размещения секций, с помощью комбайна крепление ее, доставку секций крепи в забой под перекрытиями ранее смонтированных секций механизированной крепи к месту их установки и их разворот под защитой временной крепи с последующим распором, проведение монтажной камеры осуществляют одновременно с монтажом секций механизированной крепи, который начинают после доставки секций в зону монтажа, образованную в монтажной камере между поддерживающими секциями крепи, связанными с комбайном, и последней смонтированной секцией механизированной крепи, в качестве временной крепи используют отдельные рамы, которые устанавливают под решетчатую затяжку и которыми крепят зону монтажа в монтажной камере, при этом доставку каждой секции крепи в забой, осуществляемую под перекрытиями ранее смонтированных секций механизированной крепи, производят с частичным выходом в зону монтажа так, что разворот секции крепи начинают под защитой перекрытия последней смонтированной секцией механизированной крепи, а заканчивают под защитой рам временной крепи, после разворота секции крепи производят начальный распор этой секции, извлечение рам временной крепи на месте установки монтируемой секции крепи и окончательный распор этой секции до полного контакта ее перекрытия с кровлей, затем осуществляют установку извлеченных рам временной крепи по мере подвигания проходческого забоя монтажной камеры, при этом длину исполнительного органа комбайна принимают не менее длины монтируемых секций механизированной крепи с обеспечением возможности проведения монтажной камеры одним забоем сразу на проектную ширину.

Изобретение направлено на ускорение ввода в эксплуатацию очистного комплекса за счет уменьшения потерь времени на проведение работ по монтажу механизированной крепи очистного комплекса.

Проведение монтажной камеры сразу на полное сечение и закрепление ее секциями крепи взамен индивидуальной крепи позволяет значительно снизить материальные и трудовые затраты на монтажные работы в целом. Кроме того, сокращение протяженности зоны монтажа приводит к сокращению сроков монтажа.

Наличие зоны монтажа, закрепленной временной крепью, улучшает комфортность условий выполнения работ по развороту секций крепи к рабочему месту установки, исключая манипулирование ею. Лишь частичное выдвижение монтируемой секции в зону монтажа позволяет сразу после разворота установить ее в рабочее проектное положение. Это также позволяет сократить время на сам процесс монтажа секции.

Доставка секций крепи в монтажную камеру в направлении монтажа крепи и под защитой ранее смонтированных секций крепи повышает безопасность работ при выполнении этой операции.

В связи с тем, что монтажная камера закрепляется секциями механизированной крепи непосредственно за ее проведением улучшаются условия поддержания кровли в дальнейшем при выемке угольного пласта.

Таким образом, совмещение работ по проведению монтажной камеры и монтажу секции крепи, используемой взамен индивидуальной крепи, доставка монтируемых секций в направлении проведения монтажной камеры под защитой ранее установленных секций, разворот и установка секций в месте монтажа под рамами временной крепи позволит сократить сроки проведения работ по монтажу секций, а значит повысить эффективность использования очистного механизированного комплекса.

На фиг. 1 показана общая схема совмещенных во времени процессов проведения монтажной камеры и монтажа механизированной крепи, вид в плане; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 сечение Г-Г на фиг. 1.

Эксплуатационное оборудование проходческого забоя 1 и монтажной камеры 2 включает нарезной комбайн 3, поддерживающие секции 4 крепи с перекрытиями 5, перегружатель 6, лавный конвейер 7, конвейер 8 конвейерного штрека, смонтированную секцию 9 крепи, транспортируемую секцию 10 крепи, монтажные лебедки 11, 12. Нарезной комбайн 3, поддерживающие секции 4 крепи, перегружатель 6 входят в состав нарезного комплекса.

Монтажную камеру 2 проходят одним забоем сразу на полное сечение, требуемое для размещения очистного комплекса, с помощью нарезного комбайна 1, у которого длина исполнительного органа не менее длины монтируемых секций 9 крепи.

Перед началом проходки монтажной камеры 2 выполняют технологический отход, в котором монтируют нарезной комбайн 3, укороченный перегружатель 6 и секции 4 крепи с распором в кровлю. После подключения гидро- и электрооборудования нарезного комплекса к соответствующим сетям приступают к проведению монтажной камеры 2.

В процессе работ комбайна 3 отбитая масса угля грузится на перегружатель 6, затем на конвейеры 7, 8. При этом комбайн 3 перемещается домкратами передвижки отталкиванием от распертых секций крепи 4. Кроме того, секции 4 крепи служат для поддержания обнаруженного участка кровли в процессе работы комбайна 3, которые передвигают вслед за комбайном 3. Причем по мере проведения монтажной камеры 2 в ее пространстве между секциями 4 крепи и последней смонтированной секцией 9 образуют зону 13 монтажа, которую закрепляют рамами временной крепи 14, в сочетании с решетчатой затяжкой 15, которую предварительно монтируют на перекрытиях 5 секций 4 крепи. Временная крепь 14 служит перекрытием во время разворота и монтажа секции 9 крепи.

Очередность выполнения рабочих операций по монтажу секций крепи с одновременным проведением монтажной камеры следующая.

Проходится монтажная камера 2 на длину, равную длине перегружателя 6. Затем после его наращивания до полной длины (17 м) приступают к монтажу секций 9 крепи, начиная от устья монтажной камеры 2. При этом по мере монтажа секций 9 крепи на этой длине монтажной камеры 2 продолжают отбойку угля комбайном 3 с таким расчетом, чтобы секции 4 крепи, устанавливаемые вслед за перемещением комбайна 3, отставали от последней смонтированной секцией 9 для образования между ними зоны 13 монтажа. Протяженность L зоны 13 монтажа может быть принята не менее длины монтируемых секций 9 крепи.

В дальнейшем, по мере проведения монтажной камеры одновременно осуществляют подготовку к монтажу секций 9 крепи и их монтаж для закрепления обнаженной кровли вслед за передвижением секций 4 крепи, которые осуществляют в следующем порядке.

Очередную секцию 10 крепи в собранном виде совместно с секцией главного конвейера 7, которую размещают на основании этой секции крепи, доставляют завальной частью вперед по конвейерному штреку 16 к устью монтажной камеры 2, разворачивают ее с помощью лебедок 11, 12 в направлении проведения монтажной камеры 2 и доставляют в зону 13 монтажа путем перемещения вдоль монтажной камеры 2 по секциям лавного конвейера 7, выполняющими роль направляющих, под защитой перекрытий ранее смонтированных секций 9 крепи.

После частичного выхода в зону 13 монтажа секции 10 крепи своей завальной частью ее забойная часть остается под перекрытием последней секцией 9 крепи. Затем под защитой перекрытия секции 9 и временной крепи 14 с помощью переносных блоков и лебедки 17 разворачивают секцию 10 крепи и устанавливают вплотную к последней секции 9 крепи.

После этого производят начальный распор смонтированной секции 10 крепи, извлечение рам временной крепи 14 на месте установки секции 10 крепи и окончательный распор этих секций до полного контакта с кровлей. Затем секцию лавного конвейера 7, доставленную вместе со смонтированной секцией 10 крепи, размещают на почве выработки и соединяют с соседней секцией лавного конвейера 7 секции 9 крепи.

По окончании монтажа секции 10 крепи и по мере подвигания проходческого забоя 1 камеры 2 на длину, равную не менее ширины секции 10 крепи, вслед за передвижением секций 4 крепи устанавливают извлеченные с места монтажа последней секции 10 крепи рамы временной крепи 14. Одновременно в устье монтажной камеры 2 разворачивают следующую секцию 10 крепи и доставляют ее по монтажной камере 2 по лавному конвейеру 7 к месту монтажа.

На этом описанный цикл по монтажу секций 10 крепи и проходке монтажной камеры 21 заканчивают.

После сбойки монтажной камеры 2 с вентиляционным штреком (на чертеже не показан) и монтажа лавного конвейера 7 демонтируют нарезной комбайн 1, к устью камеры 1 доставляют очистной комбайн из отдельных узлов с последующим монтажом их в камере 1 на лавном конвейере 7, по завершению которого очистной комплекс подготовлен к выемке угля из пласта.

Принятая схема по выполнения совмещенных процессов по проведению монтажной камеры и монтажу крепи с одновременным поддержанием обнаженной кровли после выемки угля, доставке секций крепи к месту их установки под защитой смонтированных секций крепи, а также проведение монтажной камеры сразу на полное сечение, требуемое для размещения очистного комплекса, сокращает время монтажа механизированной крепи и ускоряет ввод в эксплуатацию очистного комплекса, повышая эффективность его использования.