RU2358108C1

RU2358108C1 - Development complex for rise headings

Info

Publication number: RU2358108C1
Application number: RU2007144912/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Афанасьевич Сухоруков (RU); Владимир Афанасьевич Сухоруков; Виктор Николаевич Фрянов (RU); Виктор Николаевич Фрянов; Светлана Владимировна Шенгерей (RU); Светлана Владимировна Шенгерей; Владислав Владимирович Сухоруков (RU); Владислав Владимирович Сухоруков
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2009-06-10

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: development complex for rise headings consists of spacing plate with hydraulic roller-type jacks resting on preliminary installed cribwork, with rails assembled on plate, on which boring machine moves, and also of lowered down barrier with folding screen and of brackets facilitating fixation of swinging grid for operation safety; development complex is characterised with following: protecting part of complex is equipped with telescopic barrier from side of roof, in extended part of barrier there are openings for drilling bore holes, while from side of ground of development there are two skies for displacement of development complex upward along rise; also to reduce dynamic loads during drilling and blasting works there are assembled damping supports to interact with barrier by means of jacks; additionally, spacing plate is equipped with retractable heads and shock absorbers arranged along perimeter of working.

EFFECT: improved labour conditions of miners, increased reliability of support of rise headings and facilitated safety of mining operations.

5 dwg

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении восстающих выработок по породе на крутых угольных пластах, а также при разработке рудных месторождений.The invention relates to the mining industry and can be used when conducting uprising mine workings on steep coal seams, as well as in the development of ore deposits.

Известны буровые машины для проведения восстающих выработок при подготовке выемочных участков (Сухоруков В.А., Звягин В.П. Бурение восстающих выработок при подготовке выемочных участков. // Уголь. - 1984. - №12. - С.26-30).Known drilling machines for conducting uprising workings in the preparation of excavation sites (Sukhorukov VA, Zvyagin VP Drilling uprising workings in the preparation of excavation sites. // Coal. - 1984. - No. 12. - S.26-30).

К недостаткам данной технологии проведения восстающих выработок, можно отнести то, что отсутствует крепление, в результате чего борта выработки обрушиваются. Кроме того, сечение выработки недостаточное для спуска и подъема необходимого оборудования. Эти недостатки устранены в проходческих комплексах КПВ - 1Б, КПК - 1А, КПРС - 1 и др. Комплексы могут проводить восстающие выработки с креплением и необходимым сечением и поэтому являются ближайшими аналогами. Опытная проходка восстающей выработки с помощью комплекса КПК - 1А на шахте им.Ворошилова комбината Прокопьевскуголь закончилась безрезультатно. Комплекс был оставлен в скате из-за вывалов породы, которая засыпала устье выработки (М.А.Колесников. «Исследование технологии и разработка основных параметров проходческого комплекса для проведения восстающих выработок в условиях шахт Кузбасса»; КузНИУИ, г.Прокопьевск, 1974 г., с.9, 10, 13). Недостаток - не обеспечивается надежное поддержание забоя.The disadvantages of this technology for conducting uprising workings include the fact that there is no fastening, as a result of which the sides of the workings collapse. In addition, the production cross section is insufficient for the descent and lifting of the necessary equipment. These shortcomings were eliminated in the KPV - 1B, KPK - 1A, KPRS - 1, and other tunneling complexes. Complexes can carry out rebellious workings with fastening and the necessary cross-section and are therefore the closest analogues. The pilot sinking of the uprising mine with the help of the KPK-1A complex at the mine named after Voroshilov of the Prokopyevskugol Combine ended to no avail. The complex was left in a slope due to rock outfalls that covered the mouth of the mine (M.A. Kolesnikov. “Study of the technology and development of the main parameters of a tunnel complex for conducting mine workings in the conditions of the Kuzbass mines”; KuzNIUI, Prokopyevsk, 1974 , p. 9, 10, 13). Disadvantage - reliable maintenance of the face is not provided.

Задачей изобретения является создание такого проходческого комплекса, который улучшает условия труда горнорабочих, повышает надежность поддержания восстающей выработки и обеспечивает безопасность ведения горных работ.The objective of the invention is the creation of such a tunneling complex, which improves the working conditions of miners, increases the reliability of maintaining rising production and ensures the safety of mining operations.

Для этого в проходческом комплексе для проведения восстающих выработок, включающем распорную платформу с гидродомкратами передвижки, упирающимися на предварительно установленную срубовую крепь, установленными на платформе рельсами, по которым передвигается бурильная машина, а также опускающееся ограждение со складывающимся козырьком и кронштейны, обеспечивающие возможность закрепления поворотной решетки для безопасности работ, оградительная часть комплекса со стороны потолочины снабжена телескопическим ограждением, в выдвижной части которого имеются отверстия для бурения шпуров, а со стороны почвы выработки имеются две лыжи для продвижения проходческого комплекса вверх по восстанию, причем для снижения динамических нагрузок при буровзрывных работах установлены демпфирующие опоры для взаимодействия посредством домкратов с ограждением, а распорная платформа снабжена выдвижными насадками и амортизаторами, располагаемыми по периметру выработки.To do this, in the tunneling complex for uprising workings, including a spreader platform with hydraulic rams supporting the pre-installed logging support, rails mounted on the platform along which the drilling machine moves, as well as a lowering guard with a folding visor and brackets, which make it possible to fix the rotary grating for safety of work, the enclosing part of the complex from the side of the ceiling is equipped with a telescopic fence parts of which there are holes for drilling holes, and from the side of the excavation hole there are two skis to advance the tunnel complex up the uprising, and to reduce dynamic loads during drilling and blasting operations, damping supports are installed for interaction by means of jacks with a guard, and the spacer platform is equipped with retractable nozzles and shock absorbers located along the perimeter of the output.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен проходческий комплекс для проведения восстающих выработок; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - начало подготовки пласта; на фиг.5 - завершающий этап подготовки пласта.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a tunnel complex for conducting uprising workings; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 - the beginning of the preparation of the reservoir; figure 5 - the final stage of preparation of the reservoir.

В конструкции проходческого комплекса 1 имеются распорная платформа 2 с грузовым и ходовым отделениями, которая с помощью установленных внутри нее распорных гидродомкратов 3 удерживается от сползания вниз насадками 4; на верхней части платформы 2 имеются решетчатая задвижка 5 и задвижка 6 из листовой стали, а для передвижения манипулятора 7 проложены рельсы 8; на манипуляторе 7 установлена бурильная машина 9 для бурения шпуров через отверстия 10; отверстия 10 проделаны в опускающемся с помощью домкратов 11 ограждении 12; в ограждении 12, закрепленном шарнирно с одной из боковых сторон 13, имеется складывающийся с помощью домкратов 14 козырек 15; вторая боковая сторона 16 ограждает рабочее пространство от обрушенных пород со стороны противоположного борта выработки 17; со стороны почвы 18 имеются две лыжи 19 для передвижения проходческого комплекса 1 вверх по восстанию; лыжи закреплены на нижней части ограждения комплекса и распорной платформе с помощью проушин и пальцев. Для поднятия комплекса 1 по мере подвигания забоя используются гидродомкраты передвижки 20, установленные по углам платформы 2 и которые упираются на предварительно смонтированную срубовую крепь 21; перед буровзрывными работами гидродомкраты отключаются и подключаются амортизаторы 22, установленные по периметру платформы 2; ограждение 12 с помощью домкратов 11 опускается на демпфирующие опоры 23; к нижней части платформы 2 крепятся кронштейны 24, которые удерживают поворотную решетку 25 и блок 26 для поднятия с помощью лебедки элементов срубовой крепи; от обрушения пород со стороны потолочины 27 проходческий комплекс 1 оборудован телескопическим ограждением 28, в выдвижной части которого имеются отверстия 29 для бурения шпуров при проходке засечек 30 и сбоек 31; для проветривания выработки 17 за счет общешахтной депрессии используется скважина 32; отбитая буровзрывным способом горная масса транспортируется самотеком по грузовому отделению выработки 33 на полевой штрек 34, где с помощью породогрузочной машины грузится в вагонетки; ходовое отделение выработки 35 оборудуется трапом 36 для передвижения людей; по пласту угля со стороны кровли проводится (буровым способом) вентиляционная печь 37, а со стороны почвы - углеспускная 38; подэтажные штреки 39 и основные 40 используются для дальнейшей подготовки пласта. Подготовка пласта - полевая. Для проведения восстающей выработки по породе используется проходческий комплекс 1, который оснащен распорной платформой 2 с ходовым и грузовым отделениями. Платформа 2 удерживается от сползания вниз, при воздействии на нее ударной волны от буровзрывных работ, распорными гидродомкратами 3 с установленными на штоках насадками 4, а также амортизаторами 22, упирающимися на срубовую крепь 21.In the design of the tunnel complex 1 there is a spacer platform 2 with cargo and chassis compartments, which, with the help of spacer hydraulic jacks 3 installed inside it, is kept from sliding down by nozzles 4; on the upper part of the platform 2 there is a lattice valve 5 and a valve 6 made of sheet steel, and rails 8 are laid for moving the manipulator 7; a drilling machine 9 is installed on the manipulator 7 for drilling holes through holes 10; holes 10 are made in the guard 12, which is lowered by means of jacks 11; in the fence 12, pivotally mounted on one of the sides 13, there is a visor 15 folding by means of jacks 14; the second side 16 protects the working space from collapsed rocks from the side of the opposite side of the mine 17; from the side of the soil 18 there are two skis 19 for moving the tunnel complex 1 up the uprising; skis are fixed on the lower part of the fence of the complex and the spacer platform with the help of eyes and fingers. To raise complex 1 as the face moves, hydraulic ram jacks 20 are used, installed at the corners of platform 2 and which abut against a pre-mounted log house 21; before drilling and blasting, the hydraulic jacks are turned off and shock absorbers 22 are installed, installed along the perimeter of the platform 2; the fence 12 with the help of jacks 11 is lowered on the damping supports 23; brackets 24 are attached to the lower part of the platform 2, which hold the rotary grill 25 and the block 26 for lifting the logging support elements with a winch; from collapse of the rocks from the side of the ceiling 27, the tunnel complex 1 is equipped with a telescopic fence 28, in the sliding part of which there are holes 29 for drilling holes during sinking of notches 30 and disruptions 31; to ventilate output 17 due to mine depression, well 32 is used; rock mass beaten off by drilling and blasting is transported by gravity through the cargo compartment of mine 33 to a field drift 34, where it is loaded onto trolleys using a rock-loading machine; the running compartment of mine 35 is equipped with a ladder 36 for moving people; on the coal seam from the roof side is carried out (by a drilling method) a ventilation furnace 37, and from the soil side - coal discharge 38; sub-floor drifts 39 and 40 are used for further formation preparation. Formation preparation - field. To conduct uprising production by breed, a tunnel complex 1 is used, which is equipped with a spacer platform 2 with undercarriage and cargo compartments. Platform 2 is kept from sliding downward when exposed to a shock wave from drilling and blasting operations, with hydraulic spreader jacks 3 with nozzles 4 mounted on the rods, as well as shock absorbers 22 resting on the log house 21.

После буровзрывных работ рабочие поднимаются по трапу 36, установленному в ходовом отделении 35 восстающей выработки 17. Затем поднимают поворотную решетку 25 для безопасности работ и закрывают ей грузовое отделение выработки 33. Далее домкратами 11 и 14 поднимается ограждение 12 и выпрямляется козырек 15. Затем снимаются с распора насадки 4, подключаются гидродомкраты передвижки 20, и с их помощью проходческий комплекс 1, скользя лыжами 19 по почве выработки 18, что исключает заклинивание нижнего ограждения, поднимается вверх на величину хода гидродомкратов передвижки 20. Затем через грузовое отделение 33 с использованием блока 26 к забою подаются элементы срубовой крепи, которые укладываются под переменно поднимающиеся гидродомкраты передвижки 20. После чего проходческий комплекс 1 снова поднимается на величину хода гидродомкратов передвижки 20. Процессы поднятия комплекса 1 и крепления выработки 17 повторяются в зависимости от глубины шпуров и величины подвигания забоя за цикл.After drilling and blasting operations, the workers climb the ladder 36 installed in the undercarriage 35 of the uprising mine 17. Then, the rotary grating 25 is lifted and the cargo compartment of the mine 33 is closed to it. Then, the guards 12 are lifted with jacks 11 and 14 and the visor 15 is straightened. Then they are removed from thrust nozzle 4, the hydraulic jacks of the shifter 20 are connected, and with their help the tunnel complex 1, sliding with skis 19 along the soil of the mine 18, which eliminates jamming of the lower fence, rises up to ramming jacks 20. Then, through the cargo compartment 33 using block 26, logging elements are fed to the face, which are placed under the variablely lifting ram jacks 20. Then the tunnel complex 1 again rises by the amount of movement of the ramming jacks 20. The processes of lifting the complex 1 and securing the output 17 are repeated depending on the depth of the holes and the magnitude of the face movement per cycle.

По окончании передвижки комплекса манипулятор 7 вместе с бурильной машиной 9 передвигаются по рельсам 8 к противоположной стороне выработки 16. Передвигаются также задвижки 5, 6 и рабочие поднимаются через ходовое отделение на распорную платформу 2. Распорная платформа 2 распирается распорными гидродомкратами 3 с установленными насадками в борта выработки.At the end of the complex’s movement, the manipulator 7 together with the drilling machine 9 move along the rails 8 to the opposite side of the mine 16. The valves 5, 6 also move and the workers move through the undercarriage to the spreader platform 2. Spreader platform 2 is bursted by hydraulic jacks 3 with mounted nozzles in the sides working out.

Для безопасности работ задвижка 5 передвигается на ходовое отделение 35 и начинается процесс бурения шпуров через отверстия 10, проделанные в опускающемся ограждении 12. Одновременно с бурением шпуров с поворотной решетки 25 продолжается процесс крепления выработки 17. При этом сруб снова подается по грузовому отделению 33 с использованием блока 26. Гидродомкраты передвижки 20 при этом попеременно поднимаются, отключаются и устанавливаются амортизаторы 22.For operational safety, the valve 5 moves to the undercarriage 35 and the drilling process begins through holes 10 made in the lower guard 12. Simultaneously with drilling the holes from the rotary grill 25, the process of securing the mine 17 continues. The log house is again fed through the cargo compartment 33 using block 26. Hydraulic jacks of the movement 20 while alternately rising, disconnecting and installing shock absorbers 22.

После бурения шпуров и их заряжания манипулятор 7 вместе с бурильной машиной 9 передвигаются по рельсам 8 на ходовое отделение 35, ограждение 12 опускается на демпфирующие опоры 23, передвигаются на ходовые отделения 35 также задвижки 5 и 6, поднимается поворотная решетка 25, освобождая грузовое отделение 33 для транспортировки отбитой горной массы, и рабочие по ходовому отделению 35 спускаются на полевой штрек 34. Осуществляется взрыв. Отбитая буровзрывным способом горная масса самотеком транспортируется по грузовому отделению 33 на полевой штрек 34, где с помощью погрузочной машины грузится в вагонетки.After drilling the holes and loading them, the manipulator 7 together with the drilling machine 9 move along the rails 8 to the navigation compartment 35, the guard 12 lowers onto the damping supports 23, the valves 5 and 6 also move to the navigation compartments 35, the rotary grill 25 rises, freeing the cargo compartment 33 to transport the broken rock mass, and workers on the undercarriage 35 descend to the field drift 34. An explosion is carried out. The rock mass beaten off by a blasting method is transported by gravity through the cargo compartment 33 to a field drift 34, where it is loaded onto trolleys using a loading machine.

Проветривается выработка 17 за счет общешахтной депрессии, благодаря предварительно пробуренной скважине 32.Generation 17 is aired due to mine depression, thanks to a pre-drilled well 32.

По мере проходки выработки 17 со стороны потолочины 27 проводятся засечки 30 для дальнейшего проведения сбоек 31. Для этого со стороны потолочины 27 проходческий комплекс 1 оборудуется телескопическим ограждением 28, в выдвижной части которого имеются отверстия 29, и через них осуществляется бурение шпуров.As excavation 17 is drilled from the side of the ceiling 27, notches 30 are made for further failures 31. To do this, from the side of the ceiling 27, the tunnel complex 1 is equipped with a telescopic fence 28, in the sliding part of which there are holes 29, and holes are drilled through them.

Перед буровзрывными работами выдвижная часть ограждения задвигается в телескопическое ограждение 28 и осуществляется взрыв. Отбитая буровзрывным способом горная масса также транспортируется в грузовое отделение 33 и далее на полевой штрек 34. Затем устанавливается крепь сопряжения, выдвигается ограждение 28 и продолжаются работы по проходке восстающей выработки 17. Дальнейшая проходка сбоек 31 с засечек 30 осуществляется обособленно с увязкой во времени с проходкой восстающей выработки 17. Возможно для проведения сбоек 31 использование бурильной машины 9 с манипулятором 7. Для этого по сбойке прокладываются рельсы, а выгрузка горной массы осуществляется скрепером в грузовое отделение 31 восстающей выработки 17.Before drilling and blasting, the sliding part of the fence is pushed into the telescopic fence 28 and an explosion is carried out. The rock mass beaten off by the blasting method is also transported to the cargo compartment 33 and further to the field drift 34. Then the mating support is installed, the guard 28 is extended and the work on driving the uprising mine 17 is continued. Further drilling of the faults 31 from the serifs 30 is carried out separately with the time connection with the penetration upward production 17. It is possible to carry out disruptions 31 using a drilling machine 9 with a manipulator 7. To do this, rails are laid for failure, and the unloading of the rock mass is carried out by a scraper in cargo compartment 31 uprising 17.

Claims

A tunneling complex for uprising workings, including a spreader platform with hydraulic rams abutting against a pre-installed logging support, rails mounted on the platform along which the drilling machine moves, as well as a lowering guard with a folding visor and brackets, which provide the possibility of fixing the rotary grate for the safety of work , characterized in that the protective part of the complex from the side of the ceiling is equipped with a telescopic fence, in the moving part of which has openings for drilling holes, and on the side of the excavation hole there are two skis for moving the tunnel complex up the uprising, and to reduce dynamic loads during drilling and blasting operations, damping supports are installed for interaction by means of jacks with a guard, and the spacer platform is equipped with extendable nozzles and shock absorbers located along the perimeter of the output.