CS224114B1

CS224114B1 - A method of reinforcing a wall face ceiling and a mechanized reinforcement unit to perform this method

Info

Publication number: CS224114B1
Application number: CS968681A
Authority: CS
Inventors: Jiri Matusinsky; Vladimir Spok; Vaclav Harasek; Emil Dzierza
Original assignee: Jiri Matusinsky; Vladimir Spok; Vaclav Harasek; Emil Dzierza
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-12-30

Description

Vynález se týká způsobu vyztužování stropu stěnového porubu, zejména v hlubinných uhelných dolech a jednotky mechanizované výztuže k provádění tohoto způsobu v porubech, dobývaných technologií se zakládáním vyuhleného prostoru, zejména foukanou základkou.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of reinforcing a ceiling of a wall lining, in particular in underground coal mines, and a mechanized reinforcement unit for carrying out the method in lining, occupied by space occupancy technology, in particular a blown foundation.

Zařízení stěnového porubu, dobývaného technologií se zakládáním vyuhleného prostoru, dosud obvykle sestává z dobývacího stroje, porubového dopravníku, individuální nebo mechanizované výztuže a zakládacího zařízení. Zakládací zařízení tvoří nejčastěji zakládací stroj foukací, potrubí, závěsy potrubí na výztuži a základková stěna. Pracovní cyklus v porubu sestává z rozpojování uhelného pilíře v záběrech dobývacím strojem za současného naložení a odtěžení porubovým dopravníkem, přesunutí dopravníku a dobývacího stroje a z vyztužování - uvolnění, přesunutí výztuže a nového upnutí k zajištění nově odkrytého stropu. Po jednom nebo více záběrech dobývacího stroje se provádí zakládání, při němž je vyuhlený prostor za přesunutou výztuží vyplňován základkou. Základkové potrubí je přitom zavěšeno buď na výztuži, nebo na podpěrách, které mohou být připojeny k jednotkám výztuže a uspořádány například podle československého patentu č. 178 405. Určitou nevýhodou je zde nedostatečné zajištění základkového prostoru při manipulací s potrubím. Z popisu vynálezu k československému patentu č. 138 042 je znám způsob zakládání, u něhož se vyrubaný prostor zafoukává vůči pilíři vykloněným potrubím, zavěšeným na závěsech, posuvných po kolejničkách, nesených mezivýztuží, rozmístěnou v rozteči 4 až 10 metrů mezi obvyklou individuální výztuží porubu. Potrubí se přemisíuje po úsečích s postupem porubu. Příslušné zařízení sestává ze stojek a stropnic, nesených hlavicemi stojek, opatřených vedením s upínacím prvkem pro výškově stavitelné upnutí kolejničky, naníž je závěsy zavěšeno potrubí.Until now, a wall-lined device, extracted by a technology with a spent space loading, usually consists of a mining machine, a face conveyor, individual or mechanized reinforcement and a loading device. The loading device consists mostly of a blowing machine, pipes, pipe hangers on the reinforcement and a foundation wall. The working cycle in the face consists of uncoupling the coal pillar in shots by the mining machine while simultaneously loading and unloading the face conveyor, moving the conveyor and the mining machine and reinforcing - releasing, moving the reinforcement and re-clamping to secure the newly exposed ceiling. After one or more shots of the mining machine, the foundation is carried out, in which the spent space behind the moved reinforcement is filled with a foundation. The base pipe is suspended either on the reinforcement or on supports which can be connected to the reinforcement units and arranged, for example, in accordance with the Czechoslovak patent No. 178 405. A certain disadvantage here is the insufficient securing of the base space when handling the pipe. From the description of the invention to Czechoslovak patent no. 138 042, a foundation method is known in which the excavated space is blown against a pillar by inclined pipes suspended on hinges slidable on rails carried by intermediate reinforcement, spaced 4 to 10 meters apart between conventional individual lining reinforcement. The pipeline is moved in sections with the face progress. The respective device consists of uprights and joists supported by the heads of the uprights, provided with guides with a clamping element for height-adjustable clamping of the rail, in which the hinges are suspended by a pipeline.

227 114227 114

Kolejničky následujících stojek jsou kloubově spojeny. Nevýhodou popsaného řešení je, že je určeno především pro poruby s individuální výztuží. Není vhodné pro náročnější důlně geologické podmínky, například pro poruby s pevnými stropy a ve slojích s nebezpečím horských otřesů. Neumožňuje rovněž rychlost postupu, odpovídající možnostem současných dobývacích strojů. V současných porubech se proto nejčastěji používá mechanizovaných výztuží, jejichž jednotky jsou upraveny pro technologii dobývání se základkou. Většinu úprav tvoří prodloužení stropnice směrem do základky, popřípadě doplnění výztuže o vnitřní pákový mechanizmus nebo základkový štít různého provedení. Ze spisu NSR - AS č. 2 060 344 je známa jednotka mechanizované výztuže, sestávající z rámu, stojek a stropnice, která je aspoň dočasně podepřena lomenou pákou, k jejírauž kratšímu konci je kloubově připojen přímočarý hydromotor. Delší rameno páky, uložené na konzole, připojené ze základkové strany k rámu výztuže, podepírá stropnici v základkovém prostoru. Nevýhodou tohoto řešení je zmenšování základkového prostoru při poklesu stropu a poměrná složitost zařízení.The rails of the following uprights are articulated. The disadvantage of the described solution is that it is designed primarily for the face with individual reinforcement. It is not suitable for more demanding mining geological conditions, such as forests with fixed ceilings and in seams with the risk of mountain shocks. It also does not allow the speed of the process corresponding to the current mining machines. Therefore, in today's coalfaces, mechanized reinforcements are most often used, whose units are adapted for the technology of foundation mining. Most of the modifications consist of an extension of the ceiling joining the foundation, eventually supplementing the reinforcement with an internal lever mechanism or foundation shield of various designs. From German Pat. No. 2,060,344, a mechanized reinforcement unit is known, consisting of a frame, uprights and a joist, which is at least temporarily supported by a knuckle, and a linear hydraulic motor is articulated to its shorter end. A longer lever arm mounted on the bracket, attached from the foundation side to the reinforcement frame, supports the joist in the foundation space. The disadvantage of this solution is the reduction of the foundation space when the ceiling is lowered and the relative complexity of the equipment.

Uvedené nevýhody známých způsobů a zařízení, uplatněných v porubech, dobývaných technologií se zakládáním vyuhleného prostoru s použitím mechanizované výztuže a individuální výztuže do značné míry odstraňuje způsob vyztužování stropu stěnového porubu a jednotka mechanizované výztuže k jeho provádění podle vynálezu. Podstatou způsobu vyztužování s použitím mechanizované výztuže a individuální výztuže podle vynálezu je, že v pracovním prostoru porubu se strop vyztužuje jednotkami mechanizované výztuže, mezi něž se staví v alespoň jedné řadě individuální výztuž a v základkovém prostoru porubu se strop vyztužuje individuální výztuží, jíž se zajištuje strop i za jednotkami mechanizované výztuže. Podstatou uspořádání jednotky mechanizované výztuže podle vynálezu, sestávající z alespoň dvou částí - pilířové a základkové je, že její pilířová část je provedena jako podpěrně ohrazující výztuž, k níž je kloubově připojena základková část, sestávající z alespoň jednoho rámu, v němž je uložena alespoň jedna výsuvná stojka, na níž je uložena základková strophice, jejíž přední konec je posuvně připojen ke stropnici pilířové části.Said disadvantages of known methods and apparatuses applied in coalfaces, mined space utilization technologies using mechanized reinforcement and individual reinforcement largely eliminate the method of reinforcing the ceiling of the wall coalface and the mechanized reinforcement unit for its implementation according to the invention. The principle of the reinforcement method using the mechanized reinforcement and the individual reinforcement according to the invention is that in the working space of the lining the ceiling is reinforced by units of mechanized reinforcement between which at least one individual reinforcement is built. ceiling even behind mechanized reinforcement units. The essence of the arrangement of the mechanized reinforcement unit according to the invention, consisting of at least two pillar and foundation parts, is that its pillar part is designed as a supporting fencing reinforcement to which a base part consisting of at least one frame is supported in which at least one frame is mounted. a sliding platform on which the base strophice is mounted, the front end of which is slidably connected to the ceiling of the pillar part.

227 114227 114

Způsob vyztužování stropu stěnového porubu podle vynálezu v porovnání se známými způsoby vyztužování, používanými v porubech s individuální výztuží dobývaných se základkou se projeví vyšším účinkem, především snížením pracnosti na vyztužování, snížením fyzické náročnosti na práce, prováděné při vyztužování, zlepšením kvality stropu v pracovním prostoru porubu a tím i zvýšením bezpečnosti práce. Další předností je lepší vyztužení stropu v základkovém prostoru a vytvoření podmínek pro vyšší kvalitu základky· To se následně projeví zmenšením destrukčních účinků poklesu hornin na povrchové objekty, snížením nebezpečí samovznícení uhlí při dobývání ve více lávkách. Silové účinky na výztuž jsou sníženy a zlepší se kvalita nadloží pro dobývání spodní lávky.The method of reinforcing the ceiling of a wall face according to the invention compared to the known methods of reinforcement used in the face with individual reinforcement extracted with a foundation results in a higher effect, in particular by reducing the reinforcement effort, reducing the physical demands on reinforcing work, and thus increase work safety. Another advantage is better reinforcement of the ceiling in the foundation space and creation of conditions for higher foundation quality. This in turn results in a reduction of the destructive effects of the fall of rocks on surface objects, reducing the risk of autoignition of coal during mining in multiple footbridges. The force effects on the reinforcement are reduced and the quality of the overburden for the lower gangway is improved.

Proti porubům, vyztužovaným pouze známými jednotkami mechanizované výztuže se použitím způsobu podle vynálezu dosáhne zlepšení kvality základky, zmenšení konvergence a poškození stropu. Tím se zvýší bezpečnost práce v porubu, zlepší sladěnost prací v porubu a dosažitelná těžba. Jednotku mechanizované výztuže podle vynálezu lze sestavit převážně z částí známých výztuží, což se příznivě projeví na výrobních i provozních nákladech. Její použití řeší i nedostatek speciálních výztuží pro poruby se základkou·Against the flanges reinforced only by known mechanized reinforcement units, the method according to the invention improves the foundation quality, reduces the convergence and damages the ceiling. This will increase the safety of the working in the face, improve the harmonization of the working in the face and the achievable mining. The mechanized reinforcement unit according to the invention can be assembled predominantly from parts of known reinforcements, which has a favorable effect on production and operating costs. Its use also solves the lack of special reinforcement for faced faces ·

Na připojených výkresech je zjednodušeně znázorněn způsob vyztužování stropu stěnového porubu a jednotka mechanizované výztuže podle vynálezu.The attached drawings show a simplified method of reinforcing a ceiling of a wall surface and a mechanized reinforcement unit according to the invention.

Na obr. 1 až 5 jsou v půdoryse porubu znázorněny jednotlivé fáze způsobu. Na obr. 1 je znázorněno výchozí postavení, na obr. 2 přesunutí mechanizované výztuže o jeden záběr dobývacího stroje, obr. 3 znázorňuje přesunuti mech. výztuže ó druhý záběr, obr. 4 zobrazuje přesunutí mech. výztuže o třetí záběr a obr. 5 znázorňuje pře sunutí mech. výztuže o čtvrtý záběr dobývacího stroje. Na obr. 6 je jednotka mechanizované výztuže v pohledu kolmém na podélnou osu1 to 5, the individual planes of the process are shown in plan view of the face. Fig. 1 shows the starting position; Fig. 2 shows the displacement of the mechanized reinforcement by one engagement of the mining machine; Fig. 3 shows the displacement of the moss. Fig. 4 shows the moss displacement. a reinforcement of a third engagement and FIG. 5 shows the moss displacement. reinforcement for the fourth shot of the mining machine. Fig. 6 shows a mechanized reinforcement unit perpendicular to the longitudinal axis

Zařízení stěnového porubu tvoří dobývací stroj - kombajn nebo pluh, který není znázorněn, porubový dopravník 1, jednotky 2 mechanizované výztuže, individuální výztuž 2 a zakládací zařízení £. Jako porubový dopravník 1 je použit známý hřeblový dopravník. Zakládací zařízení £ sestává ze zakládacího stroje, kterýThe wall face device comprises a mining machine - a combine or plow (not shown), a face conveyor 1, mechanized reinforcement units 2, an individual reinforcement 2 and a loading device 6. A known scraper conveyor 1 is used as the face conveyor 1. The loading device 6 consists of a loading machine which:

227 114 není zakreslen, potrubí 40, závěsů 41 a základkové stěny 42. Závěsy 41 jsou připojeny k jednotkám 2 mechanizované výztuže, nebo k individuální výztuži 3.227 114 not shown, the pipe 40, the hinges 41 and the base wall 42. The hinges 41 are connected to the mechanized reinforcement units 2 or to the individual reinforcement 3.

Porub 5 je rozdělen na pracovní prostor 50. v němž se provádí rozpojování, nakládání a odtěžení uhlí a na základkový prostor 51, v němž se provádí zakládání vyuhleného prostoru·Coat 5 is divided into working space 50, in which the coal is disconnected, loaded and unloaded, and into the foundation space 51, in which the spent space is established.

Způsob vyztúžování stropu stěnového porubu je dále objasněn v jednotlivých fázích. Ve výchozím postavení dle obr. 1 jsou v pracovním prostoru 50 jednotky 2 mechanizované výztuže rozmístěny podél pilíře 6, přisunuty k porubovému dopravníku 1 a upnuty. Mezi nimi se staví dvě řady individuální výztuže 3, které přecházejí až do základkového prostpru 51. v němž $e individuální výztuž 3 staví i za jednotky 2 mechanizované výztuže. Po vyuhlení pfcvního záběru z dobývacího stroje se přesune porubový dopravník 1 a následně se uvolní a přesunou i jednotky 2 mechanizované výztuže k nově odkrytému pilíři 6 do polohy dle obr. 2 , jednotky 2 mechanizované výztuže se opět upnou a zajistí strop v pracovním prostoru 50. Po vyuhlení druhého záběru z se opět přesune porubový dopravník 1, uvolní, přesunou a znovu upnou jednotky 2 mechanizované výztuže v poloze dle obr. 3. Současně se prodlouží řady individuální výztuže 3 za jednotkami 2 mechanizované výztuže· Následuje vyuhlení třetího záběru z dobývacího stroje, přesunutí porubového dopravníku 1 a jednotek 2 mechanizované výztuže do polohy dle obr. 4. Prodlouží se řady individuální výztuže 3 nad porubový dopravník 1, základkové potrubí 40 se dostává do pracovní polohy v základkovém prostoru 51. Po vyuhlení čtvrtého záběru z dobývacího stroje se opět přesune porubový dopravník 1 a jednotky 2 mechanizované výztuže. Základkový prostor 51 je oddělen základkovou stěnou 42 od pracovního prostoru 50 a postupně se vyplňuje základkou. Po založení úseku porubu Í5 se přemisťuje i základkové potrubí do polohy, vyznačené v obr. 5 čárkovaně. Jednotka 2 mechanizované výztuže sestává z pilířové části 20 a základkové části 21, kloubově připojené táhly 200 k pilířové části 20. Pilířová část 20 je provedena jako jednotka známé výztuže podpěrně-ohrazujíčího typu a sestává ze základního rámu 201. štítu 202. hydraulických stojek 203. stropnice 204, přesouvacího zařízení 205 a ovládání 206, Je připojena k trati porubového dopravníku 1,The method of stiffening the ceiling of the wall lining is further explained in individual phases. In the initial position according to FIG. 1, in the working space 50 of the mechanized reinforcement unit 2, they are distributed along the pillar 6, pushed to the face conveyor 1 and clamped. Between them, two rows of individual reinforcement 3 are placed, which extend to the foundation space 51, in which the individual reinforcement 3 is also placed behind the mechanized reinforcement units 2. After the first engagement of the mining machine has taken place, the face conveyor 1 is moved and the mechanized reinforcement units 2 are then released and moved to the newly uncovered pillar 6 to the position shown in Fig. 2, the mechanized reinforcement units 2 are clamped again and secured in the working space 50. After the second engagement has been exhausted, the face conveyor 1 moves again, releasing, moving and clamping the mechanized reinforcement units 2 in the position shown in FIG. 3. At the same time, the rows of individual reinforcement 3 after the mechanized reinforcement units 2 are extended. moving the face conveyor 1 and mechanized reinforcement units 2 to the position shown in FIG. 4. The rows of individual reinforcement 3 are extended over the face conveyor 1, the foundation pipe 40 reaches the working position in the foundation space 51. face conveyor 1 aj mechanized reinforcement. The base space 51 is separated by the base wall 42 from the working space 50 and is gradually filled with the base. After the flange section 15 has been established, the foundation pipe is also moved to the position shown in dashed lines in FIG. The mechanized reinforcement unit 2 consists of a pillar portion 20 and a base portion 21, articulated by rods 200 to the pillar portion 20. The pillar portion 20 is formed as a unit of known support-fence type reinforcement and consists of a base frame 201. of the shield 202 of the hydraulic props 203. the joist 204, the transfer device 205 and the control 206, is connected to the track of the face conveyor 1,

227 H4227 H4

Základková část 21 sestává z rámu 210, výsuvných stojek 211 a základkové stropnice 212, uložené na výsuvných stojkách 211, Přední konec 213 základkové stropnice 2.12 je opatřen čepem 214, který je posuvně uložen v drážce 207, vytvořené ve stropnicí 204 pilířové části 20. Mezi stropnicí 204 a základkovou stropnicí 212 je vřazen silový prvek 215 s měnitelnou délkou, který může být proveden jako přímočarý hydromotor. Základková část 21 je ovládána rovněž ovládáním 206. Individuální výztuž 3 je sestavona ze známých stojek, například hydraulických s vnějším napájením a ze stropnic, například kloubových.The base portion 21 consists of a frame 210, extendable uprights 211 and a base joist 212 mounted on the extension bars 211. The front end 213 of the base joist 2.12 is provided with a pivot 214 slidably mounted in a groove 207 formed in the joist 204 of the pillar part 20. A variable length force element 215, which can be designed as a linear hydraulic motor, is incorporated in the ceiling 204 and the base ceiling 212. The base portion 21 is also controlled by the actuator 206. The individual reinforcement 3 is an assembly of known props, for example hydraulic with external power supply, and of joists, for example articulated.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION 227 114

A method of reinforcing a ceiling of a wall lining, mined by space-based technology, with mechanized reinforcement and individual reinforcement, characterized in that in the working space of the lining the ceiling is reinforced with units of mechanized reinforcement between which at least one row of individual reinforcement and In the area of the face, the ceiling is reinforced with individual reinforcement, which also secures the ceiling behind the mechanized reinforcement units. ""

2. A mechanized reinforcement unit for carrying out the method according to claim 1, comprising at least two pillar and base parts, characterized in that its pillar part (20) is designed as a support fencing reinforcement to which the base part (21) is articulated. , comprising at least one frame (210) receiving at least one telescopic upright (211) on which the base joist (212) is mounted, the front end (213) of which is slidably connected to the joist (204) of the pillar portion (20). ).

Mechanized reinforcement unit according to claim 2, characterized in that a variable length force element (215) is inserted between the joist (204) of the pillar portion (20) and the base joist (212).

2 drawings

FIG

3 FIG. 4