×
27.02.2015
216.013.2e01

СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к горной промышленности, в частности к секции горной крепи, предназначенной для механизации очистных работ при разработке пластов угля, калийной соли и рудных залежей. Техническим результатом является трансформация энергии обрушающихся пород в электроэнергию, что позволяет уменьшить потребность очистного забоя в доставляемой с поверхности электрической энергии, повысить уровень комплексного извлечения энергоресурсов массива полезного ископаемого. Секция механизированной крепи содержит основание, ограждающий элемент, соединенный с основанием посредством четырехзвенника, поддерживающим элементом шарнирно соединенный с ограждающим элементом, гидростойки и гидродомкрат передвижки. При этом к верхней части ограждающего элемента секции шарнирно прикреплена подпружиненная панель, к противоположному концу которой шарнирно присоединена зубчатая рейка, другим концом контактирующая с шестерней электрогенератора, закрепленного на внутренней стороне ограждающего элемента и соединенного проводом с аккумулятором, размещенным на нижней поверхности поддерживающего элемента. 2 ил.
Основные результаты: Секция механизированной крепи, включающая горизонтальное основание, к которому посредством четырехзвенника присоединен подвижный ограждающий элемент крепи, шарнирно соединенный в верхней части с поддерживающим элементом, подкрепленным гидростойкой, шарнирно прикрепленной к поддерживающему элементу и основанию, и расположенный в пазу основания гидродомкрат его передвижки, отличающаяся тем, что к верхней части ограждающего элемента шарнирно прикреплена подпружиненная панель, к противоположному концу которой шарнирно присоединена зубчатая рейка, другим концом контактирующая с шестерней электрогенератора, закрепленного на внутренней стороне ограждающего элемента и соединенного проводом с аккумулятором, размещенным на нижней поверхности поддерживающего элемента.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к горной промышленности и касается секций горной крепи, предназначенных для механизации очистных работ при разработке пластов угля, калийной соли и рудных залежей.

Известно устройство «Секция крепи» (Патент 2066768, МКП7 E21D 23/04), которое содержит перекрытие, основание и гидростойки с предохранительно-аварийными клапанами, а также одну или несколько стоек, "жестких" по рабочей характеристике, которые закреплены на горизонтально установленном под перекрытием с завальной стороны анкере с возможностью поворота относительно анкера.

Недостатком известного устройства является потребление большого количества электроэнергии для передвижки секции вслед за очистным комбайном. При этом энергия обрушающихся пород не используется.

Известна также секция механизированной крепи (Патент на полезную модель 14968; МПК 7 E21D 23/04), которая включает основание, выполненное из двух балок, шарнирно связанных между собой в передней части основания, с которым шарнирно связан гидродомкрат передвижения, другой конец гидродомкрата передвижения связан с направляющей лыжей, расположенной между балками основания, гидростойки, шарнирно установленные на каждой балке, ограждение, связанное с основанием с помощью передних и задних рычагов, верхняк, шарнирно установленный на гидростойках и шарнирно связанный с ограждением, защитный щиток, предохраняющий от заштыбовки и деформации элементов крепи обрушенными породами.

Недостатком этого устройства также является высокая энергоемкость процесса перемещения вслед за забоем, обусловленная работой маслостанции для привода гидродомкрата и гидростойки. Гравитационная энергия обрушения породных масс опять же никак не используется. Прикрепленный к ограждению щиток выполняет лишь защитную функцию и перепускает обрушающуюся породу кровли на почву в безопасной зоне.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому устройству по совокупности признаков - прототипом - является секция механизированной крепи (Буялич, Г.Д. Инновационный подход к вопросам монтажа и эксплуатации секции механизированной крепи / Г.Д. Буялич, В.М. Тарасов, Н.И. Тарасова // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2013. - №1.1. - С.115-126.).

Секция включает горизонтальное основание, к которому посредством четырехзвенника присоединен подвижный ограждающий элемент крепи, шарнирно соединенный в верхней части с поддерживающим элементом, подкрепленным гидростойкой, шарнирно прикрепленной к поддерживающему элементу и основанию, и расположенный в пазу основания гидродомкрат его передвижки.

К недостаткам известного технического решения, принятого за прототип, можно отнести следующее:

- отсутствует возможность использования энергии обрушающихся на секцию и за секцией пород для привода механизмов секции;

- низкая эффективность извлечения энергоресурсов массива полезного ископаемого;

- высокое потребление секцией электрической энергии для передвижки. Кроме того электроэнергия в лаве необходима для работы очистного комбайна, конвейера, освещения и т.д. Ее поступление в лаву осуществляется по высоковольтным кабелям с поверхности.

Задача предлагаемого изобретения - повышение уровня комплексного извлечения энергоресурсов массива полезного ископаемого за счет трансформации энергии обрушающихся на секцию и за ней пород в электроэнергию.

Секция механизированной крепи содержит горизонтальное основание, к которому посредством четырехзвенника присоединен подвижный ограждающий элемент крепи, шарнирно соединенный в верхней части с поддерживающим элементом, подкрепленным гидростойкой, шарнирно прикрепленной к поддерживающему элементу и основанию, и расположенный в пазу основания гидродомкрат его передвижки. К верхней части ограждающего элемента шарнирно закреплена подпружиненная панель, к противоположному концу которой шарнирно присоединена зубчатая рейка, другой конец которой контактирует с шестерней электрогенератора. Электрогенератор закреплен на внутренней стороне ограждающего элемента и соединен проводом с аккумулятором, размещенным на нижней поверхности поддерживающего элемента.

На фиг.1 изображен вид сбоку на секцию крепи до обрушения пород кровли.

На фиг.2 изображен вид сбоку на секцию крепи после обрушения породы.

На фиг.1 и фиг.2 показано горизонтальное основание 1 секции крепи, к которому посредством четырехзвенника 2 присоединен подвижный ограждающий элемент 3, шарнирно соединенный в верхней части с поддерживающим элементом 4, подкрепленным гидростойкой 5, шарнирно прикрепленной к поддерживающему элементу 4 и основанию 1, и расположенный в пазу основания 1 гидродомкрат 6, соединенный со скребковым конвейером 7. К верхней части ограждающего элемента 3 при помощи шарнира 8 и пружины 9 закреплена подвижная панель 10, к противоположному концу которой шарнирно присоединена зубчатая рейка 11, другой конец которой контактирует с шестерней электрогенератора 12. Электрогенератор 12 закреплен на внутренней стороне ограждающего элемента 3 и соединен проводом с аккумулятором 13, размещенным на нижней поверхности поддерживающего элемента 4. Секция крепи размещается на почве 14 пласта 15 и поддерживает его кровлю 16.

Секция крепи работает следующим образом.

После снятия очистным комбайном стружки с угольного пласта 15 производят опускание гидростойки 5 и поддерживающего элемента 4, выдвигают гидродомкрат 6 и перемещают секцию к пласту 15. Далее распирают гидростойку 5 и, подняв поддерживающий элемент 4, удерживают кровлю 16 над призабойным пространством. Передвижка крепи вслед за прошедшим очистным комбайном (не показан) сопровождается зависанием пород кровли 16 за секцией на некоторое время на шаг обрушения L. В это время благодаря пружинному элементу 9 подвижная панель 10 отклоняется от ограждающего элемента 3 и принимает наклонное положение (в идеале - горизонтальное). Далее, потеряв со временем устойчивость породы кровли 16 обрушаются. Куски породы давят на подвижную панель 10, которая, поворачиваясь вокруг шарнира 8, опускается. Соединенная с подвижной панелью 10 зубчатая рейка 11 через проем (не показан) в ограждающем элементе 3, передвигаясь по шестерне электрогенератора 12, вращает его вал, в результате чего вырабатывается электричество. Электричество по проводам поступает в аккумулятор 13, где оно накапливается для дальнейшего использования (для привода секции, освещения забоя, передвижения комбайна и т.д.). Обрушенные породы кровли размещаются на почве 14 пласта 15.

После следующего прохода очистного комбайна и отбойки очередной стружки угля от пласта 15 осуществляют очередную передвижку секции, порода кровли 16 за которой зависает и подвижная панель 10 благодаря пружине 9 возвращается на время в отклоненное положение. Далее циклы работы секции и выработки электричества повторяются до полной отработки выемочного столба и завершения обрушения пород в нем. Демонтаж секций и перенос их в следующий выемочный столб позволяет продолжить выработку электроэнергии под землей обрушением других пород кровли.

Цикличность процесса обрушения пород кровли вслед за перемещением секции обеспечивает повторяемость выработки электричества секцией. Очередность обрушения пород кровли по длине лавы вслед за движением очистного комбайна и перемещением секций обеспечивает поочередное опускание панелей на секциях, последовательность и непрерывность процесса энергопроизводства на нужды очистного комплекса.

Так влияют признаки формулы изобретения на достижение поставленного технического результата.

В связи с тем, что в современном очистном комплексе количество секций механизированной крепи составляет 150-250 штук, то их поочередное передвижение вслед за комбайном приводит к поочередному опусканию и подъему подвижных панелей на секциях, чем обеспечивается непрерывность выработки электричества на электрогенераторах вдоль очистного забоя. Обрушение породы сразу на несколько секций будет сопровождаться одновременной выработкой электричества несколькими электрогенераторами.

Во избежание фрикционного искрения подвижная панель 10 и зубчатая рейка 11 выполняются не из металла, а из углепластика или аналогичного материала, а электрогенераторы 12 поставляются во взрывозащищенном исполнении.

Подключение электрогенераторов секций к единому аккумулятору позволяет повысить его емкость, накапливать большее количество электричества и вынести его в безопасное место в подготовительную выработку на энергопоезд.

Таким образом, предлагаемая секция механизированной крепи позволяет трансформировать энергию обрушающихся пород в электроэнергию, используемую для передвижки секции, освещения очистного забоя, привода других механизмов в лаве. В результате потребность очистного забоя в электрической энергии, доставляемой по кабелям с земной поверхности, уменьшается. Дополнительный альтернативный источник электроснабжения снижает зависимость шахты от питающей ее энергосистемы и повышает уровень комплексного извлечения энергоресурсов массива полезного ископаемого.

Работоспособность предлагаемой секции механизированной крепи подтверждается практикой применения аналогичного устройства - ручного фонарика типа «жучок». Его электрогенератор приводится в действие приложением силы руки человека на подвижную планку, которая зубчатой тягой соединяется с шестерней генератора и вращает ее. Возврат пластины в исходное положение после нажатия производится пружиной. Устройство позволяет трансформировать мускульную энергию в электрическую циклами «надавил-отпустил».

Такую же циклическую выработку электричества обеспечивает и нажатие кусков породы обрушающейся кровли на подвижную панель секции крепи, а возвращение панели в исходное положение после отхода секции от обрушенного массива осуществляется пружинным элементом.

Секция механизированной крепи, включающая горизонтальное основание, к которому посредством четырехзвенника присоединен подвижный ограждающий элемент крепи, шарнирно соединенный в верхней части с поддерживающим элементом, подкрепленным гидростойкой, шарнирно прикрепленной к поддерживающему элементу и основанию, и расположенный в пазу основания гидродомкрат его передвижки, отличающаяся тем, что к верхней части ограждающего элемента шарнирно прикреплена подпружиненная панель, к противоположному концу которой шарнирно присоединена зубчатая рейка, другим концом контактирующая с шестерней электрогенератора, закрепленного на внутренней стороне ограждающего элемента и соединенного проводом с аккумулятором, размещенным на нижней поверхности поддерживающего элемента.
СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ
СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 143.
10.02.2013
№216.012.2493

Клавиатура электронного устройства

Изобретение относится к области создания устройств ввода информации в электронные технические устройства, такие как банкоматы, электронные кодовые замки и другие многопользовательские электромеханические системы и электроприборы. Технический результат заключается в повышении секретности ввода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474865
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c97

Способ получения радионуклида рений-188 без носителя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов медицинского и научного назначения без носителя в радиохимически чистом виде. Способ включает реакторное облучение нейтронами матрицы из оксида вольфрама, ее термическую обработку в среде кислорода до выхода в газовую фазу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476942
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e3f

Электроимпульсный погружной бур

Электроимпульсный погружной бур предназначен для бурения скважин и проходки стволов в крепких горных породах, разрушаемых развивающимися в них высоковольтными разрядами, и может найти применение в горной промышленности. К нижнему фланцу корпуса бура (2) прикреплен буровой наконечник (6). В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477370
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.2fdd

Способ подземной газификации

Способ подземной газификации твердых ископаемых топлив может быть применен для получения газообразного энергоносителя (горючего газа) из угля или сланца на месте залегания. Способ включает бурение скважин с поверхности земли в обрабатываемый интервал в подземном пласте, размещение в скважинах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477788
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.06.2013
№216.012.4871

Способ изготовления топливных брикетов из биомассы

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов из биомассы, включающему термическую обработку биомассы при температуре 200-500°C без доступа воздуха, подготовку связующего вещества, получаемого растворением декстрина в пиролизном конденсате в соотношении 1:(5÷20), смешивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484125
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c9b

Способ извлечения урана из руд

Изобретение относится к гидрометаллургии урана и может быть использовано для извлечения урана из руд. Способ включает выщелачивание урана и железа раствором серной кислоты с использованием в качестве окислителя трехвалентного железа, содержащегося в руде. После выщелачивания ведут извлечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485193
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.5238

Способ формирования субнаносекундных свч импульсов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для формирования серии мощных СВЧ импульсов субнаносекундной длительности с высокой частотой следования в пределах входного микросекундного СВЧ импульса, генерируемого в частотно-периодическом режиме. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486641
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.08.2013
№216.012.60f5

Устройство для подрезания блоков горных пород высоковольтными разрядами

Изобретение относится к горнодобывающей и строительной отрасли промышленности. Устройство для подрезания блоков горных пород высоковольтными разрядами имеет трубчатый канал для подачи промывочной жидкости в зазор между высоковольтным и заземленным электродами, выполненными в виде параллельных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490453
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.09.2013
№216.012.6784

Способ очистки подземных вод от устойчивых форм железа

Изобретение относится к области водоснабжения и может быть использовано в системах водоподготовки для улучшения качества питьевой воды. Способ очистки подземных вод от устойчивых форм железа включает регулирование pH очищаемой воды с последующей фильтрацией и восстановлением pH до нормативных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492147
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.09.2013
№216.012.6e63

Цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения прямогонной бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина с низким содержанием бензола

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способам получения катализаторов превращения прямогонной бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина с низким содержанием бензола. Описан катализатор, содержащий, мас.%: высококремнеземный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493910
Дата охранного документа: 27.09.2013
Показаны записи 1-10 из 236.
10.02.2013
№216.012.2453

Способ мониторинга фундаментов электроприводов насосных агрегатов

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для мониторинга технического состояния фундаментов электроприводов насосных агрегатов. Способ заключается в измерении виброперемещений фундамента в процессе эксплуатации. При этом производят установку не менее двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474801
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.2493

Клавиатура электронного устройства

Изобретение относится к области создания устройств ввода информации в электронные технические устройства, такие как банкоматы, электронные кодовые замки и другие многопользовательские электромеханические системы и электроприборы. Технический результат заключается в повышении секретности ввода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474865
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c97

Способ получения радионуклида рений-188 без носителя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов медицинского и научного назначения без носителя в радиохимически чистом виде. Способ включает реакторное облучение нейтронами матрицы из оксида вольфрама, ее термическую обработку в среде кислорода до выхода в газовую фазу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476942
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cb3

Электроэнергетическая система на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к энергетике, в частности к электроснабжению потребителей, подключенных к электроэнергетической системе, работающей на возобновляемых источниках энергии, и может быть использовано при организации электроснабжения ответственных потребителей переменного тока. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476970
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cc0

Способ определения оценки частоты вращения асинхронного двигателя

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для цифрового управления асинхронным двигателем. Техническим результатом является расширение арсенала средств аналогичного назначения. В способе определения оценки частоты вращения измеряют мгновенные величины токов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476983
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e3f

Электроимпульсный погружной бур

Электроимпульсный погружной бур предназначен для бурения скважин и проходки стволов в крепких горных породах, разрушаемых развивающимися в них высоковольтными разрядами, и может найти применение в горной промышленности. К нижнему фланцу корпуса бура (2) прикреплен буровой наконечник (6). В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477370
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e9e

Способ количественного определения водорастворимых витаминов в и в методом вольтамперометрии на органо-модифицированных электродах

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в фармакокинетических исследованиях, для контроля биологически активных добавок, в пищевой промышленности для определения фальсификации. В способе количественного определения водорастворимых витаминов B и B методом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477465
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.2fdd

Способ подземной газификации

Способ подземной газификации твердых ископаемых топлив может быть применен для получения газообразного энергоносителя (горючего газа) из угля или сланца на месте залегания. Способ включает бурение скважин с поверхности земли в обрабатываемый интервал в подземном пласте, размещение в скважинах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477788
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.32f1

Шихта для получения керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета

Изобретение относится к области производства керамических пигментов для декорирования фарфоро-фаянсовых и майоликовых изделий. Технический результат изобретения заключается в повышении огнеупорности пигмента. Шихта для изготовления керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478584
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3459

Способ определения висмута в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пикам селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения aubi

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для определения содержания в растворах различных концентраций ионов металлов. Способ определения висмута в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пикам селективного электроокисления висмута из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478944
Дата охранного документа: 10.04.2013
+ добавить свой РИД