Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для проведения спасательных работ при возникновении аварии на угольных шахтах, рудниках и других горных выработок и может также использоваться в качестве проходческого оборудования.

Известен агрегат для проведения выработок по завалу (патент RU №2067175, опубл. 27.09.1996 г.), прохождение выработки осуществляется резцовым рабочим органом, в котором крепление выработки производится телескопически раздвигаемой круговой стальной лентой.

Недостатком данного агрегата является невозможность проходки выработок значительной длины вследствие ограниченной телескопической крепи.

Известно устройство для проведения спасательных эвакуационных выработок в шахтных завалах (авторское свидетельство SU №534569, опубл. 05.11.1976 г.) в слабоустойчивых грунтах. Устройство содержит рабочий орган, состоящий из заостренных пластин, которые, начиная с нижнего ряда, поочередно выдвигаются и вытесняют породу перед устройством.

Недостатком устройства является то, что данное устройство исключает возможность его применения в породах с высокой крепостью и для проведения выработок в неразрушенном массиве.

Известно устройство для ликвидации завалов в шахте при спасении людей, застигнутых аварией (патент RU на ПМ №112270, опубл. 01.10.2012 г.), принятое за прототип, устройство представляет собой погрузочное, крановое, вспомогательное, силовое и санитарное оборудование, выполненное в виде отдельных функционально-транспортных блоков.

Недостатком устройства является отсутствие средств возведения крепления над оборудованием, входящим в состав устройства, большой объем затрат ручного труда и времени для обеспечения проходов по завалу, что является определяющим для спасения людей, низкая производительность оборудования по уборке породы, отсутствие устройств по дроблению негабаритных кусков породы и средств механизации резки разрушенной крепи, труб и кабелей.

Техническим результатом является увеличение скорости проходки выработок и повышение безопасности ведения спасательных работ.

Технический результат достигается тем, что силовое оборудование выполнено в виде сменного исполнительного органа проходческого комбайна, снабжено ударником и выполнено с шагающей крепью, снабженной разворотной передней опорой, опирающейся на переднее основание шагающей крепи с возможностью поворота вокруг вертикальной оси на 180°, при этом на заднем перекрытии шагающей крепи установлен манипулятор-крепеустановщик с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскости для разворачивания сложенного комплекта стоек рамной крепи, причем боковые стойки комплекта шарнирно связаны с верхняком, а сам верхняк разделен на две равные части шарниром и шарнирно связан с центральной стойкой, при этом на заднем основании шагающей крепи установлена лебедка и ленточный конвейер шагающей крепи. С забойной стороны устройство дополнительно снабжено сменными исполнительными органами в виде резцовой коронки или алмазного диска.

Устройство для проведения спасательных работ поясняется следующими чертежами, на которых:

фиг. 1 - схема проходки аварийно-спасательной выработки;

фиг. 2 - вид сбоку на устройство;

фиг. 3 - вид на закрепленную спасательную сбойку;

фиг. 4 - схема шагания механизированной крепи, где:

1 - проходческий комбайн;

2 - манипулятор проходческого комбайна;

3 - сменные исполнительные органы;

4 - разворотная передняя опора шагающей крепи;

5 - переднее основание шагающей крепи;

6 - шагающая крепь;

7 - гидравлические стойки;

8 - переднее перекрытие шагающей крепи;

9 - заднее перекрытие шагающей крепи;

10 - заднее основание шагающей крепи;

13 - гидродомкраты передвижки;

12 - нагребающие лапы комбайна;

13 - ленточный конвейер проходческого комбайна;

14 - ленточный конвейер шагающей крепи;

15 - ленточные перегружатели;

16 - вентиляционные трубы;

17 - манипулятор-крепеустановщик;

18 - лебедка;

19 - комплект рамы крепи с затяжкой в сборе;

20 - боковая стойка;

21 - элементы затяжки;

22 - левая часть верхняка;

23 - правая часть верхняка;

24 - центральная стойка.

Устройство для проведения спасательных работ содержит проходческий комбайн 1 (фиг. 2), оборудованный манипулятором 2 с приводом сменных исполнительных органов 3, расположенный на разворотной передней опоре 4 переднего основания шагающей крепи 5. Шагающая крепь 6 состоит из четырех гидравлических стоек 7, переднего и заднего перекрытия 8, 9, переднего и заднего основания крепи 5, 10, двух гидродомкратов передвижки 11 и ленточного конвейера шагающей крепи 14. В передней и задней части проходческий комбайн 1 снабжен нагребающими лапами 12 и ленточным конвейером 13. Сзади устройства последовательно установлены ленточные перегружатели 15. В верхней части пройденной и закрепленной выработки установлены вентиляционные трубы 16. На заднем основании шагающей крепи 10 установлены манипулятор-крепеустановщик 17 и лебедка 18. Комплект рамы крепи с затяжкой в сборе 19 (фиг. 3) состоит из боковой стойки 20, элементов затяжки 21, левой 22 и правой 23 частей верхняка, центральной стойки 24.

Устройство для проведения спасательных работ работает следующим образом. Отбойка породы производится проходческим комбайном 1, оборудованным манипулятором 2 с приводом сменных исполнительных органов 3, расположенным на разворотной передней опоре 4 переднего основания шагающей крепи 5, удерживающая кровлю над комбайном шагающая крепь 6 состоит из четырех гидравлических стоек 7, переднего и заднего перекрытия 8, 9, переднего и заднего основания крепи 5, 10 и двух гидродомкратов передвижки 11. Шагающая крепь осуществляет шагание по мере продвигания забоя по схеме, указанной на фиг. 4. Разрушенная горная порода нагребающими лапами 12 подается на ленточный конвейер проходческого комбайна 13, а с ленточного конвейера шагающей крепи 14 перебрасывается на последовательно установленные ленточные перегружатели 15. Проветривание выработки на фиг. 2 производится с помощью вентиляционных труб 16 за счет работы вентилятора местного проветривания. Крепление выработки производится манипулятором-крепеустановщиком 17, установленным на заднем перекрытии шагающей крепи. Доставка средств крепления и вспомогательных материалов производится с помощью лебедки 18. Комплект рамы крепи с затяжкой в сборе 19 на фиг. 3 состоит из боковой стойки 20, элементов затяжки 21, левой 22 и правой 23 частей верхняка, центральной стойки 24.

Перемещение шагающей крепи по выработке (фиг. 4) осуществляется гидродомкратами передвижки методом "шагания" секций: перекрытие передней части опускается, передняя часть выдвигается на забой, перекрытие передней части поднимается до упора в кровлю, перекрытие задней части опускается, задняя часть передвигается к передней части, перекрытие задней части поднимается до упора в кровлю.

Проходческий комбайн меняет сменные исполнительные органы в зависимости от крепости забоя. Так, например, сменный исполнительный орган в виде резцовой коронки используется, если проходческие работы ведутся по углю или мягкой породе, ударник - для разрушения крепких включений, а алмазный диск - для разрезания стальных препятствий.

Если проходческие работы ведутся по углю или мягкой породе, следует принимать высокопроизводительные транспортные установки (ленточные перегружатели), что обеспечивает высокую производительность по отбойке.

Если проходка ведется по забою, включающему крепкую породу, то производительность по отбойке будет незначительной. В этом случае целесообразно использовать скреперную доставку и не нужно производить сплошную затяжку.

Таким образом, устройство позволяет увеличить скорость проходки спасательных выработок и повысить безопасность ведения спасательных работ.