Способ добычи каменного угля

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет улучшить условия труда при добыче каменного угля. От разрабатываемого угольного пласта отделяют целиковые угольные блоки (УБ) больших размеров. Горизонтальные , вертикальные и тыльные прорези формируют тонкой струей воды диаметром 0,01-1,0 мм высокого и сверхвысокого давления. Последующую транспортировку УБ от забоя ведут самоходными тележками. Грузят УБ на самоходные тележки специальными устройствами - роботамиманипуляторами. Для повышения скорости формирования прорезей в тонкую струю воды добавляют абразивный порошок. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4479136/03 (22) 16.06.88 (46) 29.02.92. Бюл. N- 8 (72) М.С. Константиновский (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1408070, кл, Е 21 С 41/18, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 723142, кл. Е 21 С 41 /18, 1978. (54) СПОСОБ ДОБЫЧИ КАМЕННОГО УГЛЯ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет улучшить условия труда при добыче каменного угля. От разрабатываемого

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых, Известны способы подземной добычи каменного угля, заключающиеся в предва-, рительном измельчении пласта с помощью комбайнов в шахте с дальнейшей транспортировкой его в измельченном состоянии на поверхность. Если добываемый сорт каменного угля обладает высокой механической прочностью, пласт предварительно подготавливают буро-взрывным способом, создавая в нем сеть трещин, что облегчает разработку.

Недостатком этих способов является необходимость проведения огромного-объема работы с большой затратой энергии и времени на разрушение, измельчение пласта в стесненных габаритах подземного забоя и тяжелых для организма человека : условиях: загрязненности воздуха угольнойпылью, плохой освещенности и др.

„„ЯЦ „„1716134 А1 угольного пласта отделяют целиковые угольные блоки (УБ) больших размеров. Горизонтальные, вертикальные и тыльные прорези формируют тонкой струей воды диаметром 0,01-1,0 мм высокого и сверхвысокого давления. Последующую транспортировку УБ от забоя ведут самоходными тележками. Грузят УБ на самоходные тележки специальными устройствами — роботамиманипуляторами. Для повышения скорости формирования прорезей в тонкую струю воды добавляют абразивный порошок. 1 з.п, ф-лы, 4 ил.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ добычи угля с применением исполнительного органа угольного комбайна, работающего с рамы конвейера, состоящего из кольцевого бара и лемеха, отличающийся тем, что, с целью улучшения сортности угля и увеличения производительности комбайна, в нем применено устройство, выполненное в виде каретки с отламывающим элементом (например, домкратом), расположенным на раме конвейера между кольцевым баром И лемехом.

Недостатком этого способа является сложность создания надежно работающей конструкции кольцевого бара. Кроме того, даже при возможности создания такой конструкции будет иметься значительный объем мелкодробленой фракции каменного угля и сохранится необходимость в применении конвейера для транспортировки ее.

1716134

Целью изобретения является уст тся устране- 13 способным перемещаться в горизони инстру- тальном направлении с помощью механизние необходимости потерь энергии, ин т мента и рабочего времени на измельчение ма перемещения, енных усло- Робот 4 для нарезки горизонтальных 18, добываемого продукта в стесненных услвиях подземного забоя, исключая загря а загрязне- 5 вертикальных 19, наклонных 20 и тыльных

2 ние воздуха, облегчая транспорти б ортировку 21, 22 прорезей состоит из платформы 3, ами 24. На добытого продукта (приравнив (равнивая ее к усло- снабженной четырьмя колесами . а виям контейнерных перевозок) и о

) обеспечи- платформе 23 смонтирована колонна 25, по вая возможность полнои авт а томатизации которой перемещается каретка 26 с закрепм 27 процесса добычи с высво ожд бождением чело- 10 ленным на ней режущим устройством века из зоны тяжелых условии труда— руда — без- которое может поворачиваться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной цапл юдной технологии. нной на ка етке 26.

Поставленнаяцельдостигаетсятем,что фы 28, расположенной на каретке вместо дробления угля на мелкие фракции в е фракции в Платформа 23 может передвигаться вдоль подземном забое и транспортировки их 15 забоя 1.. конвейером от пласта отд л отделяются целико- Самоходная тележка 5 (фиг. 2) для вые блоки угля больших размеров, уд ров удобных транспортировки отрезанных угольных блодля транспортировки с помощью тон щью тонких ков 6 состоит из рамы 29 и четырех колес еме ения. На (порядка 0,01 — 1 мм) горизонтальных, вер- иснабженаприводомдляперемещения. а тикальныхитыльныхнадрезов,осуществля- 20 раме 29 уложены в поперечном направлеемых с помощью струи воды малого сеч малого сечения . нии брусы 31 для облегчения высвобожделе; как вариан- ния лап 13 робота-манипулятора 3 из-под и сверхвысокого давления или; жк 5 от езанного ты, подобной же струи воды, но с добавкой уложенного на тележку, р тонкого абразивного порошка, или же струй угольного блока жидких или газообразных горючих ве ючих веществ 25 Способ дЬбычи угля производится сле(например, керосина и кислорода, кислоро- дующим образом. (иг.2и3) .) под высокими или Робот 4 производит сначала (фиг. 2 и 3 сверхвысокими давлениями, соединяющи- резку вертикальных прорезей 19 с шагом L, ми термическое и мех и р е аническое воздейст- равным длине угольного блока, на глу ину, вия на разрезаемый материал. 30 равную ширине угольного блока В, затем

На фиг. 1 изображен забой, поперечный горизонтальных 18 с шагом Н, равным высоразрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на те блока,на глубину, равную половине ши.3(- ) — схема последовательностипро- рины B блока,и на глубину, несколько ведения резов для отделения угольного бло- превышающую ширину В блока (ф . ), ка от пласта; на фиг. — р ф г.4 — робот-манипулятор 35 Затем проводятся одна за другой следуюи20 и картина отделения угольн г ольного блока от пла- щие операции: резка наклонной прорези до пересечения с прорезью 32 (фиг, Зб), поста. устройство для осуществления предло- грузка полученного клинового блока б 7 на женного способа добычи угля располагает- тележку5(фиг. Зв) с помощью вспомогателься в за ое, (фиг. и б 1, (фиг. 1 и 2) и состоит из 40 ного робота-манипулятора, резка тыльной лока 8 авлической крепи 2, ро- прорези 21 на высоту h клинового блока бота-манипулятора 3, робота 4 для нарезки (фиг. Зг и д), дорезка горизонтальной прорепрорезей, самоходнои тележки дл ежки 5 для транс- зи 18 до полной ширины B блока для отдепортировки отрезаннь резанных угольных блоков 6 ления клинового блока 8 (фиг. Зд), погрузка и вспомогательного робота-манипулятора 45 клинового блока 8 на тележку 5 вспомогадля погрузки нижних блоков 7 и 8 (фиг. Зб тельным роботом-манипулятором (фиг,. Зе), резка тыльной прорези нэ высоту Н блока 6

Робот-манипулятор 3 состоит из плиты (фиг,Зж), подведение лап 13 робота-манипуаться поперек рамы 10 лятора 3 под блок 6 до соприкосновения с

9, могущей перемещаться и

11. P а 10 снабжена 50 ним(фиг.Зи4),отделениеблока6отплэста

i B четырьмя колесами 12 и можетперемещать- дорезкой прорези 18 до полной ширины ся вдоль забоя 1. Робот-манипулятор имеет блока (фиг. 3K) с помощью режущего устройдве консольные лапы 13 для приема уголь- ства 17 и погрузка его на тележку 5. После ного блока 6, перемещающихся по направ- опускания блока 6 на брусы 31 тележки 5 ляющим колоннам 14.с помощью ходовых 55 робот-манипулятор 3 выводит лапы 13 из15 т и иво а 16. Для восприятия под блока 6 перемещением их в поперечном

9 жк 5 отвозит опрокидывающего ющего момента от веса блока 6 направлении с плитой 9, тележка робот-манипулятор снабжен противовесом, блок к откаточному штреку, где блок переа для отрезки блока 6 от пласта — отрезным гружается на вагонетку.и возвращается обустройством 17, смонтированным на лапах ратно, 171 б134

Ë2 ГО

Технико-экономическая эффективность.

Предлагаемый способ добычи угля исключает необходимость дробления угля на мелкие фракции в сложных условиях под- 5 земного забоя с неэффективной растратой энергии и загрязнением воздуха. Перевозка угля в виде крупных блоков удобна и экономична, обладает всеми достоинствами контейнерных перевозок: удобством погрузки, 10 перегрузки, хранения, отсутствием потерь от выдувания мелких частиц и др. Кроме того, способ позволяет осуществлять безлюдную технологию добычи углр.

Формула изобретения

1. Способ добычи каменного угля, включающий формирование в пласте прорезей, отделение блоков от массива пласта и последующую транспортировку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения условий труда, формирование прорезей для отделения блоков угля ведут тонкой струей воды диаметром 0,01-1,0 мм высокого или сверхвысокого давления, 2, Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что формирование прорезей ведут тонкой струей воды с добавлением абразивного порошка, .

1716134

18

20 55

1716134

Ши4

35

45

Составитель В,Тычина

Техред M.Ìîðãeíòàë Корректор В.Гирняк

Редактор 3.Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 594 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5