CZ227596A3 - Unit of hydraulic shield support - Google Patents

Description

/ Oblast techniky

Vynález se týká jednotky hydraulické štítové výztuže pro stěnové dobývání podél porubní fronty s hlavní stropnicí podepřenou výškově přestavítelnou stojkou a se stavěcí-posuvnou stropnicí na stropě, která je s hlavní stropnicí otočně-spojena výškově přestavitelně, a která je vysunutelná ve směru k porubní stěně, a jejíž vysunutelná posuvná stropnice ve tvaru nosného rámu je podepřena alespoň jednou předsunutou stojkou, přičemž na konci hlavní stropnice na straně základky je kloubově připojen šikmo ustavený protizávalový štít, který je prostřednictvím řídicích tyčí čtyřkloubového lemniskátového vedení veden výškově vykývnutelně na podloží na hlavních lyžinách, na nichž je uložen hydraulicky přestavítelný posunovací válec.

Dosavadní stav techniky

Hlavní cíle dalšího vývoje hydraulické štítové výztuže jsou uvedeny v časopise DE-Zeitschrift Glúckauf 119 (1983), S.925 ff. Jedná se o podepření stropu až k porubní stěně, o spolupráci dobývacího zařízení a důlní výztuže a o zmenšení hmotnosti důlní výztuže. Porušení stropu na porubním předku porubní fronty, která mohou vzniknout opožděným umístěním důlní výztuže po dobývání, nedostatečnou podpěrnou silou důlní výztuže a několikanásobným odlehčením stropu při postupu důlní výztuže, ovlivňují dopravní výkon. Vzdálenost předních částí m stropnic od porubní stěny zmenšují předsunuté stropnice, zejména posuvné stropnice, vysunutelné směrem k porubní stěně, vedené zejména na hlavní stropnicí jednotky důlní štítové výztuže, které odstraňují toto opožděné umístění důlní í

výztuže.

šikmo ustaveného stropnicí, přičemž

Proto byla navržena dvoudílná důlní štítová výztuž s hlavní stropnicí a s posuvnou stropnicí na stropě a s lyžinou na podloží, která se může prodloužit posuvnou lyžinou směrem k porubní stěně, akterá je prostřednictvím řídicích tyčí lemniskátového vedení a proti závalového štítu spojena s hlavní jedna stojka uložená na lyžině podpírá hlavní stropnicí a další stojka uložená na posuvné lyžiné podpírá posuvnou -stropnicí. Mezi posuvnou stropnicí hluboko zasunutelnou do hlavní stropnice a hlavní stropnicí a mezi posuvnou lyžinou rovněž hluboko zasunutelnou do lyžiny a lyžinou je vždy vřazen jeden horní a jeden dolní posunovací válec. Tímto způsobem může přední část důlní výztuže, sestávající z posuvné lyžiny, posuvné stropnice a předsunuté stojky, na straně porubní stěny postoupit vůči zadní části důlní výztuže na straně základky prostřednictvím posunovacích válců, přičemž dopředný postupfcse provádí při zatížení silou stojky, to znamená se stropnicemi a lyžinami klouzajícími po stropě a po podloží.

Tato důlní výztuž není vzhledem k extrémně dlouhé lyžině a stejně tak dlouhému chodu stropnice vhodná pro porubní stěny s proměnnou mocností sloje, jakož i pro měkké a stupňovité podloží. Dopředný postup je v důsledku vysokých třecích sil, které musí být při posunování po stropě a podloží při zatížení překonávány, velmi obtížný. Navíc se výhoda podepření předsunutou výztuží opět ztrácí, když předsunutá stojka musí být pro posunutí části důlní výztuže na' straně porubní stěny alespoň částečně opět z funkční polohy uvolněna, aby se umožnilo nasunutí hlavní stropnice na posuvnou stropnicí a lyžiny na posuvnou lyžinu.

Postup jednotek důlní výztuže je často znemožněn měkkým a stupňovitým podložím, do něhož vjedou špičky lyžin. Pro odstranění tohoto nedostatku jsou navržena různá zvedací zařízení pro lyžiny. Ze spisu DE 38 35 525 Al je například .známé řešení, u něhož se pod lyžinou uspořádá prostřednictvím kloubu otočně uložená zvedací ^deska, jejíž jeden konec je | stavitelný. Válec opírající se o lyžinu ve svislé poloze může 1 uvést zvedací desku do šikmého postavení, takže lyžina se j v přední části mírně od podloží nadzvedne. Toto poněkud nákladné zařízení však není příliš efektivní, zejména proto, že zvedací deska, uspořádaná pod špičkou lyžiny, se do měkkého j podloží rovněž sama zatlačí. 1 ' * ' ' ·'?

Ve spise DE 38 13 195 Al je navržen uhelný pluh pro podzemní důlní díla, u něhož boční stojky štítové výztuže / uspořádané na porubní stěně a vedení pluhu na straně porubní stěny tvoři s porubním dopravníkem posunovací jednotku.

Důlní štítové výztuže obvyklé konstrukce vytvořené ze stojek, ‘4 hlavní stropnice, protizávalového štítu, lemniskátoveho <3 vedení, hlavních lyžin a posunovacího zařízení, jsou , uspořádány na straně základky u dopravníku uspořádaného podél porubní stěny a jsou s ním spojeny prostřednictvím posunovacích válců. K hlavní stropnicí je vždy na straně ů porubní stěny kloubově připojena stavěcí-posuvná stropnice, 3 jejíž vysunutelná posuvná stropnice je podepřena předsunutou stojkou, která je s ní spojená, a která je uspořádána na , straně porubního dopravníku přivrácené k porubní stěně mezi porubním dopravníkem a vedením pluhu. Možnosti použití důlní výztuže s tímto uspořádáním stojek jsou však omezeny pouze na pluhy, protože vedení dobývacího stroje na dopravníku při brázdění předpokládá porubní frontu bez stojek. V průběhu dobývání je nutno předsunuté stojky pro posunutí porubního dopravníku uvolnit, takže strop zůstává v průběhu této kritické fáze v širokém rozsahu nevyztužený touto předsunutou stojkou podpírající stropnicí důlní výztuže.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit jednotku důlní štítové výztuže, která umožní včasné a trvalé podepření volného stropu u porubní stěny vysokou podpěrnou silou.

Podstata vynálezu

Tento úkol šplňujé jednotka hydraulické štítové výztuže pro stěnové, dobývání podél porubní fronty s hlavní stropnicí podepřenou výškově přestavitelnou stojkou a se stavěčí-posuvnou stropnicí na stropě, která je s hlavní stropnicí otočně spojena výškově přestavitelné, a která je vysunutelná ve směru k porubní stěně, a -j.ejxž vysunutelná posuvná stropnice ve tvaru nosného rámu je podepřena alespoň jednou předsunutou stojkou, přičemž na konci hlavní stropnice na straně základky je kloubově připojen šikmo ustavený protizávalový štít, který je prostřednictvím řídicích tyčí čtyřkloubového lemniskátového vedení veden výškově vykývnutelně na podloží na hlavních lyžinách, na nichžýje uložen hydraulicky přestavitelný posunovací válec, podle vynálezu, jehož podstatou je, že předsunutá stojka je uložena na základkové straně dopravníku uspořádaného u porubní stěny 'na stavěči lyžině, která s posunovacím válcem a lyžině, přičemž stavěči je vodorovnou kloubovou osou spojena je posuvná relativné vůči hlavní lyžina je výkyvná svou špičkou při posunu předsunuté stojky prostřednictvím natáčecích válců upnutelných nad vodorovnou kloubovou osou.

Podle výhodného provedení vynálezu je posunovací válec spojen s mezilehlou deskou uspořádanou na podloží, která je kloubovou hlavou připojena ke kloubové ose stavěči lyžiny, a která tvoří opěru - pro natáčecí válce spojené se stavěči lyžinou.

Řešení podle vynálezu se. řídí starým Bergmannovým pravidlem, podle něhož musí být uvolněný dutý prostor okamžitě zajištěn stojkou. Stojka uložená na stavěči lyžině na straně porubní stěny před hlavní lyžinou a vysunutelná předsunutá stropnice, která je otočné připojena k hlavní stropnici, tvoří předsunutou výztuž, která se bezprostředné po dobývání ₁ samočinně posune dopředu do volného pole a usadí se, aby j uvolněný strop ve velké ploše okamžitě podepřela s vysokou 1 podpěrnou silou. V průběhu dopředného posunu je předsunutá 1 výztuž podpírána a vedena součástmi důlní štítové výztuže uspořádanými na straně základky, které jsou potřebné pro _;;

funkci odstínění (hlavní stropnice a protizávalový štít), I stabilizaci (lemniskátové vedení), jakož i přemístění i (posunovací zařízení). ' |

Jsou vytvořeny dva konstrukční elementy uspořádané ve směru posunu za sebou a navzájem spojené prostřednictvím posunovacích, respektive vysunovacích, válců, které nezávisle ha sobě podpírají svými vlastními podpěrnými stojkami strop? a Jí které se posunují dopředu v časovém odstupu při vzájemném ií ' t .

podpírání. Doba přemístění jedné předsunuté výztuže obsahující ř pouze několik součástí je krátká. V důsledku toho se mohou předsunuté výztuže jednotek důlní štítové výztuže uspořádaných v řadě vedle sebe posunovat dopředu v rychlém sledu a uvolněný ’ h strop podepřít i při vysokých rychlostech postupu dobývacího stroje bezprostředně po jeho průchodu. Protože stínící výztuže ‘na—sferaně—zák-l-adky-se mohou posunovat s časovým odstupem, není již postup porubní stěny závislý na rychlosti posunu důlní výztuže. Z uspořádání stojek v jednotce důlní výztuže vyplývá rovnoměrné, a proto výhodné, rozložení podpěrných sil vyvozovaných stojkami, působících na plochu stropu, která má být podepřena, jako předpoklad pro snížení hmotnosti důlní výztuže.

Stavěči lyžina připojená otočně k vysunutelnému posunovacímu válci na straně porubní stěny je výškově vykývnutelná pomocí natáčecího válce upnutelného nad kloubovou osou. Pro posun předsunuté výztuže dopředu se natáčecí válec po odlehčení předsunuté stojky vysunuje současně s vysunujícím se posunovacím válcem, takže stavěči lyžina se otáčí kolem kloubové osy a její špička se nadzvedává od podloží. .

Předsunutá výztuž se nyní posune dopředu se stavěči lyžinou, g posunující se směrem k porubní stěně, která při svém dopředném 1 ' posunu klóužě pó volné rubanině á nerovnostech neboli stupních na podloží. Hmotnost konstrukčních elementů předsunuté <

výztuže, která je ve srovnání se stínící výztuží na straně j základky, klade klouzání stavěči lyžiny jen malý odpor, který | nezpomalí dopředný posun. Předsunuté výztuže se přemísťují 1 plynule za sebou a podepřou uvolněný strop ihned po dobývání 1 plnou podpěrnou silou předsunutých stojek. Potom se provede ·· podstatně pomalejší přemísťování stínící výztuže na straně základky a popřípadě může být provedeno současně na několika místech porubní stěny, aniž by tím dobývací práce v porubní stěně byly nějak ovlivněny. Přitom se dosáhne podstatné výhody ... ^ vynálezu v tom, že se zamezí zkypření horniny stropu, protože ··., % plocha stropu, která je. podepřená předsunutými výztužemi, se v ν,φ průběhu posunu stínící výztuže opět neodlehčí, nýbrž zůstane ·<

podepřena plnou podpěrnou silou.

Přehled obrázků na výkresech í* ,ί

Vynález bude . dále popsán na příkladném provedení s uvedením dalších výhodných konstrukčních znaků vynálezu. V zásadě mohou být jednotlivě uvedené konstrukční díly, jako například stojka, použity pro zlepšení stability rovněž dvakrát.

Znaky vynálezu budou blíže objasněny podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje jednotku štítové výztuže podle vynálezu v základní poloze před posunem, v bokorysu s pohledem na posunovací zařízení, obr. 2 v půdorysu konstrukční elementy jednotky štítové

Ί výztuže z obr. 1, umístěné na podloží, obr. 3 v bokorysu jednotku štítové výztuže v průběhu dopředného posunu předsunuté výztuže na straně porubní stěny a obr. 4 v půdorysu konstrukční elementy jednotky štítové j výztuže z obr. 3, umístěné na podloží.

...... . . -1

Příklady provedení vynálezu

Hydraulická posuvná jednotka štítové výztuže sestává ze | dvou navzájem vůči sobě posuvných konstrukčních elementů, a to f z předsunuté -výztuže 1 a ze stínící výztuže 2, které jsou | navzájem spolu spojeny posunovacím zařízením 3., uspořádaném na podloží, a vysunutelnou stavěcí-posuvnou stropnicí 4 na stropě.

Stínící výztuž 2 sestává známým způsobem ze dvou hlavních ? ^· lyžin 5, uspořádaných ve směru posunu vedle sebe na podlóží, - Λ* na nichž je vždy uspořádána hydraulicky výškově přestavitelná ^ř stojka 6 pro podepření hlavní stropnice 7. Protizávalový štít 8, který je skloněn šikmo . směrem k* základcé, je vodorovným spojovacím kloubem 9 připojen ke konci hlavní stropnice 7*na straně základky a prostřednictvím dvou za sebou na hlavních lýžinách 5 a navzájem rovnoběžně uspořádaných řídicích týčí j čtyřkloubového lemniskátového vedení je veden výškově j výkyvné. Spojovací kloub 9 je stabilizován rohovým válcem 11, upevněným pod ním mezi hlavní stropnicí 7 a protizávalovým štítem 8.

Posunovací zařízení 3 je uspořádáno uprostřed mezi oběma hlavními lyžinami 5 a na stínící výztuži 2 je podepřeno příčným spřahlem 12, spojujícím otočně navzájem hlavní lyžiny 5 na straně základky. Posunovací válec 13 posunovacího zařízení 3 je opatřen pístní tyčí 14, která se vysunuje směrem k porubní stěně, to jest doleva, a je uložen ve vodicím rámu 15, který je na straně základky připevněn svislou kloubovou osou 16 k příčnému spřahlu 12. Pístní tyče 14, jakož i obě vodicí tyče 17 vedené posuvně vně na vodicím rámu 15, jsou na straně porubní stěny připevněny k mezilehlé desce 18, uspořádané na podloží. Mezilehlá deska 18 je připojená na straně porubní stěny kloubovou hlavou 19 k otočnému kloubu 20 stavěči lyžiny 21. Spojení stavěči lyžiny 21 s mezilehlou deskou 18 je provedeno vodorovnou kloubovou osou 22 procházející kloubovou hlavou 19 a otočným kloubem 20.

Stavěči lyžina 2,1 tvoří část předsunuté výztuže 1, která navíc obsahuje alespoň jednu hydraulicky výškově‘ přestavitelnou předsunutou stojku 23, která je uložená na stavěči lyžině 21, přičemž ve znázorněném příkladu jsou použity dvě předsunuté stojky 23, a dále stavěcí-posuvnou stropnici 4, vysunutelnou ve směru k porubní stěně. Tato stavěcí-posuvná stropnice 4 sestává ze stavěči stropnice ‘24, uspořádané uvnitř posuvné stropnice 25 ve tvaru nosného rámu, která je kluzně posuvná na stavěči stropnici 24, a která je výsuvná směrem k porubní stěně pomocí vysunovacího válce 26 opírajícího se o stavěcř stropnici 24. Stavěči stropnice 24 je otočně připojena vykývnutelně ve svislém směru prostřednictvím vodorovné kloubové osy 27 ke konci hlavní stropnice 2» přičěmž kloub je navíc stabilizován pomocí stavěcího válce '28, uspořádaného pod kloubovou osou 27 a připojeného k hlavní stropnici 7 i ke stavěči stropnici 24. Předsunuté stojky 23 podpírají posuvnou stropnici 25 v neznázorněných ložiskách na spodní straně posuvné stropnice 25.

Stavěči lyžina 21 může při odlehčených předsunutých stojkách 23 vykývnout v otočném kloubu 20 kolem kloubové osy 22 pomocí dvou navzájem rovnoběžně uspořádaných natáčecích válců 29. Natáčecí válce 29 jsou upevněny se svislým odstupem od kloubové osy 22 svým jedním koncem na mezilehlé desce 18 a svým druhým koncem jsou uloženy v držácích 30 na stavěči lyžině 21.

Jednotky důlní štítové výztuže podle vynálezu, které jsou uspořádány vedle sebe podél porubní fronty, se pohybují směrem k porubní stěně předsunutými výztužemi 1 jednotlivě za sebou v přímé návaznosti na dobývání, respektive na průchod dobývacího stroje, o jeden posuvný krok, který je předem j stanoven zdvihem posunovacího válce 13.. V základní poloze

I štítové výztuže podle obr. 1 a 2 jsou hlavní lyžiny 5 při zasunutém posunovacím válci 13 a zasunuté posuvné stropnici 25 přitaženy až ke stavěči lyžíně 21. Na obrázcích není znázorněn 4 ani dopravník, uspořádaný u porubní stěny před jednotkami í štítové výztuže, ani dobývací stroj, který na něm pojíždí. - -j

Posun dopředu se provede přímo po dobývání do uvolněného pole u porubní stěny. Stavěči-posuvná stropnice 4 se uvolní od stropu tím, že předsunutá stojka 23 se odlehčí a nepatrně se .· zasune. Posunovací válec 13 a vysunovací válec 26 se pomocí synchronního řízení synchronizované vysunou. Současně ΐ je \ natáčecí válec 29. upevněný na mezilehlé desce 18, nastaven na ** j tah a zasune se. Přitom se stavěči lyžina 21 vykývne kolem kloubové osy 22 a její špička se nadzvedne nad podloží.

Stavěči lyžina 21 zůstane při celém dopředném posunu ..... X předsunuté výztuže i v takto nastavené šikmé poloze, takže ‘ 4 může klouzat po nerovnostech a po zkypřené rubánině podloží. :

S vysunujícím se vysunovacím válcem 26 se rovněž kluzně posune i na stavěči stropnici 24 posuvná stropnice 25, uvolněná od <

stropu. Předsunutá výztuž 1 se v průběhu dopředného posunu opírá o usazenou stínící výztuž 2 a je touto stínící výztuží 2 vedena, zejména po stavěči-posuvné stropnici 4, otočně připojené k hlavní stropnici 5, přičemž navíc se může na podloží uskutečnit ,i vedení pomocí neznázorněných vodicích tyčí nebo podobně.

Stínící výztuže 2 se posunou v návaznosti na předsunuté výztuže 1, které tvoří opěru pro_: posunovací válec 13 a vysunovací válec 26, které se opět zasunou. V průběhu tohoto ί

dodatečného posunu se stavěči stropnice 24 opět zasune do posuvné stropnice 25 pevné podpírající strop. Posuvná stropnice 25 vedená na usazené stavěči stropnici 24 slouží prostřednictvím kloubové osy 27 jako opera pro nadzvednutí Γ hlavních iyžin 5 na straně u porubní stěny, když se stojky 6 zasunou. Při posunu stínících: výztuží 2 neexistuje žádné 1 nebezpečí poškození stropu, protože přední část stropu 1 zůstává stále podepřená předsunutou výztuží. i

Claims (5)

1. Jednotka hydraulické štítové výztuže pro stěnové dobývání podél porubní fronty s hlavní stropnicí podepřenou výškově přestavitelnou stojkou a se stavécí-posuvnou stropnicí na stropě, která je s hlavní stropnicí otočně spojena výškově přestavítělně, a která je vysunutelná ve směru k porubní stěně, a jejíž vysunutelná posuvná stropnice ve tvaru nosného rámu je podepřena alespoň jednou předsunutou stojkou, přičemž na konci hlavní stropnice na straně základky je kloubově připojen šikmo ustavený protizávalový- štít, který je prostřednictvím řídicích tyčí čtyřkloubového lemniskátového vedení veden výškově vykývnutelně na podloží na hlavních lyžinách, na nichž je uložen hydraulicky přestavitelný posunovací válec, vyznačující se tím, že předsunutá stojka (23) je uložena na základkové straně dopravníku uspořádaného u porubní stěny na stavěči lyžiné (21), která je vodorovnou kloubovou osou (22) spojena s posunovacím válcem (13) a je posuvná relativně vůči hlavní lyžině (5), přičemž stavěči lyžina (21) je výkyvná svou špičkou při posunu předsunuté stojky (23) prostřednictvím natáčecích válců (29) upnutelných nad vodorovnou kloubovou osou (22).

2. Jednotka hydraulické štítové výztuže podle nároku 1, vyznačující se tím, že posunovací válec (13) je spojen s mezilehlou deskou (18) uspořádanou na podloží, která je kloubovou hlavou (19) připojena ke kloubové ose (22) stavěči lyžiny (21), a která tvoří operu pro natáčecí válce (29) spojené se stavěči lyžinou (21).

3. Jednotka hydraulické štítové výztuže podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že posunovací válec (13) je o sobě známým způsobem úložen mezi dvěma hlavními lyžinami (5) v posunovacím zařízení (3), které je opřeno uprostřed o příčné spřahlo (12) spojující navzájem na straně základky obě hlavní lyžiny (5), přičemž' rovnoběžně s posunovacím válcem (13) jsou k mezilehlé desce (18) připevněny vodicí tyče (17) vedené posuvně na posunovacím zařízení (3). J

4. Jednotka hydraulické štítové výztuže podle nároků 1 až | ,1

3, vyznačující se tím, že natáčecí válec (29) je v průběhu posunu stavěči lyžiny (21) nastaven na tah.

ji

5. Jednotka hydraulické štítové výztuže podle nároků l až j f

4, v y z n a č uj-í cí se t í m, že na stavěči lyžině y (21) jsou vedle sebe uspořádány dvě předsunuté stojky (23). )