способ сооружения монтажной камеры для механизированного комплекса

Формула изобретения

Способ сооружения монтажной камеры для механизированного комплекса, включающий первоначальное проведение выработки малой ширины проходческим комбайном, транспортировку угля конвейером, монтируемым по мере ее проведения, последующее ее расширение до проектной ширины и крепление кровли сталеполимерными короткими и длинными анкерами, отличающийся тем, что для транспортировки угля при проведении выработки используют лавный конвейер, расширение выработки производят с помощью очистного комбайна путем выемки полос угля с бока выработки на всю мощность пласта по всей ее длине в направлении намечаемого подвигания лавы, а крепление кровли над первой вынутой полосой угля осуществляют длинными анкерами, устанавливаемыми попарно, рядами во взаимно противоположных направлениях, после чего производят последовательно выемку полос и крепление кровли короткими анкерами до достижения монтажной камерой проектной ширины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении и креплении монтажных камер для механизированного комплекса.

Известен способ монтажа механизированных крепей очистных комплексов (патент RU № 2078937, опубл. 10.05.1997 г.) при разработке пологих и наклонных угольных пластов. Сущность изобретения: способ включает проведение монтажной камеры одним забоем сразу на полное сечение с помощью нарезного комбайна с одновременным монтажем секций крепи, которыми закрепляют проводимую камеру.

Недостатками данного способа является: низкие темпы проведения выработок из-за частых холостых перегонов комбайна, большая трудоемкость работ по доставке и установке крепи в выработке из-за стесненности пространства (наличие 2 комбайнов, конвейера, секций крепи и т.п.).

Известен способ сооружения горной выработки (патент RU № 2167299, опубл. 20.05.2001 г.). Сущность его заключается в том, что в зависимости от устойчивого обнажения кровли, проведения выработки производят отдельными заходками шириной меньшей чем проектная ширина выработки, при этом заходки сопрягаются друг с другом, до достижения требуемой проектной ширины, выемку горной массы в каждой заходке осуществляют в «лоб» забоя, а крепление кровли каждой из заходок производят по мере их подвигания за каждым циклом выемки.

Недостатком данного способа являются: малая скорость сооружения выработки, т.к. в этом случае проходческий комбайн при подвигании по длине на 1,0 м заходки шириной 3,5-4,0 м, вынужден останавливаться в соответствии с требованиями безопасности для возведения крепи. Таким образом, при длине монтажной камеры 300 м на проведение только одной заходки на всю длину выработки потребуется около 100 суток, столько же времени займет и проходка второй заходки и т.д.

Известен «Способ проведения горных выработок (а.с. SU № 1265352, опубл. 23.10.86 г.), включающий проходку передовой выработки с помощью проходческого комбайна, последующее расширение ее проходческим комбайном, работающим в «лоб» забою до контура проектной выработки, расширение передовой выработки осуществляют небольшими участками по ее длине, при этом на границе каждого участка в кровле поперек передовой выработки формируют щель в пределах зоны интенсивной трещиноватости пород в образованной щели выше контура проектной выработки сжимают породы трещиноватой зоны, затем отбивают породы ниже зоны обжатых пород, после него выводят подпорную рамную крепь.

Недостатком данного способа являются: малые темпы проведения выработки, большая трудоемкость работ, невозможность механизации процесса крепления.

Известен способ проведения выработок шириной 7-10 м, в том числе монтажных камер (Ю.А Коровкин, П.Ф Савченко, А.Г.Саламатин, В.И Постников «Теория и практика длиннолавных систем» ООО «Техгормаш» М., 2004 г., стр.522-531), который принимаем за прототип. Монтажные камеры по квалификационному признаку относятся к классу широких выработок, т.е. горных выработок шириной 8-12 м и высотой 1,0-5,0 м в зависимости от мощности пласта. Проведение каждой широкой выработки, т.е. монтажных камер, осуществляют двумя заходками по ширине выработки с опережающим проведением одной из заходок. Проведение опережающей заходки, выработки шириной 3,5-4,0 м, осуществляют проходческим комбайном с креплением кровли сталеполимерными короткими анкерами длиной 2-2,4 м, транспортировку угля из забоя осуществляют проходческим конвейером, монтируемым по мере подвигания выработки. Расширение выработки до проектной ширины осуществляется тем же проходческим оборудованием (комбайном и конвейером) путем проведения второй заходки вприсечку к первой. При этом вторая заходка завершает формирование проводимой выработки крепление второй заходки также осуществляется анкерами указанной длины. В особо сложных условиях (неустойчивые породы, зоны интенсивного проявления опорного давления) крепление заходок может осуществляют одновременно с короткими и длинными анкерами, длиной 3,5-6 м. Вторая отстающая заходка по ширине сооружаемой выработки проводится с отставанием от первой заходки на 100-300 м.

Недостатком данного способа являются низкие темпы проведения выработки, т.к. при фронтальной выемке горной массы проходческим комбайном сооружение монтажной камеры длинной 300 м (принятая в настоящее время длина лав) потребует 150-200 суток.

Техническим результатом изобретения является повышение скорости сооружения монтажной камеры, уменьшение затрат на ее сооружение, повышение устойчивости монтажной камеры.

Технический результат достигается тем, что в способе сооружения монтажной камеры для механизированного комплекса, включающем первоначальное проведение выработки малой ширины проходческим комбайном, транспортировку угля конвейером, монтируемым по мере ее проведения, последующее ее расширение до проектной ширины и крепление кровли сталеполимерными короткими и длинными анкерами, при проведении выработки используют лавный конвейер, расширение выработки производят с помощью очистного комбайна, путем выемки полос угля с бока выработки на всю мощность пласта по всей ее длине в направлении намечаемого подвигания лавы, а крепление кровли над первой вынутой полосой угля осуществляют длинными анкерами, устанавливаемые попарно, рядами во взаимно противоположных направлениях, после чего производят последовательно выемку полос и крепление кровли короткими анкерами до достижения монтажной камерой проектной ширины.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 показаны: 1 - проходческий комбайн для проведения первой выработки малого сечения - 2; 3 - лавный скребковый конвейер, монтируемый по мере проведения выработки; 4 - короткие анкера, размер которых определяется из паспорта крепления выработки малой ширины, устанавливаемые по мере проведения выработки малого сечения; 5 - очистной комбайн для выемки полос угля с бока выработки по всей ее длине в направлении намечаемого подвигания; 6 - полосы угля, вынимаемые очистным комбайном 7 - намечаемое направление подвигание лавы; 8, 9, 10 - соответственно - первая, вторая и третья полосы угля; 11 - длинный анкер длиной 3,5-6 м, устанавливаемый в кровлю после выемки первой полосы угля; 12 - монтажная камера проектной ширины.

Способ осуществляют следующим образом: проходческим комбайном 1 проводят выработку малого сечения 2, по мере подвигания выработки 2 монтируют лавный скребковый конвейер 3, кровлю проводимой выработки малого сечения 2 крепят короткими анкерами 4, выработку проводят на всю длину сооружаемой монтажной камеры, расширение выработки осуществляют очистным комбайном 5, путем выемки полос угля 6 с бока выработки на всю мощность пласта по всей ее длине в направлении намечаемого подвигания лавы 7, а крепление кровли над первой вынутой полосой угля 8 осуществляют длинными анкерами 11, устанавливаемыми попарно, рядами во взаимно противоположных направлениях, после чего производят последовательно выемку полос 9, 10 и т.д. и крепление кровли над ними короткими анкерами 4 до достижения монтажной камерой 12 требуемой ширины.

Установка длинных анкеров 11 попарно, рядами во взаимно противоположных направлениях приводит к образованию в кровле породного клина ABCD (фиг.2) за счет этого повышается устойчивость кровли, уменьшается величина ее прогиба и расслоения.

Способ позволяет обеспечить устойчивость сооружаемой монтажной камеры без применения подпорной крепи, что создает хорошие условия для доставки секций механизированной крепи и производства монтажных работ.

Таким образом способ позволяет повысить скорость сооружения и устойчивость монтажной камеры.