PL191772B1 - Górnicza obudowa zmechanizowana - Google Patents

Abstract

Górnicza obudowa zmechanizowana wyposażona w stropowo-czołowy zespół płyt wychylanych względem wspólnej osi, w dwustopniowe stojaki teleskopowe oraz w dźwignię podnoszenia spągnic uruchamianą przesuwnikiem, znamienna tym, że płyta stropowa (7) ma profil klinowy, a płyta ociosowa (8) profil prostokątny tak ukształtowane by płyty (7, 8), w stanie złożonym przylegały do siebie, a wspólnie do ukośnej powierzchni dzioba stropnicy (1), natomiast stojak (2) ma trzy czynne powierzchnie tłokowe (11, 12, 13) z których dwie mniejsze (12, 13) przynależne drugiemu stopniu (10) mają łączną wielkość czynną zbliżoną do czynnej powierzchni tłoka (11) pierwszego stopnia (9).

Description

Przedmiotem wynalazku jest górnicza obudowa zmechanizowana stosowana w górnictwie podziemnym do podpierania stropu wyrobiska eksploatowanego systemem ścianowym, przy współpracy z maszyną urabiającą i przenośnikiem odstawczym.

Produkowane obecnie obudowy muszą sprostać coraz trudniejszym zadaniom wynikającym z coraz trudniejszych warunków geologicznych, zwiększonej wydajności i ostrzejszych wymogów bezpieczeństwa. Główne tendencje rozwojowe obudów sprowadzają się do wydłużania stropnicy i wyposażania jej w zespoły zabezpieczające strefę ociosową wyrobiska oraz do zwiększania zakresu wysokości i podporności obudowy. Pociąga to za sobą konieczność stosowania dodatkowych urządzeń zabezpieczających obudowę np przed wywróceniem.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 152 097 obudowa wyposażona w zespół czołowy złożony z dwóch wychylnych płyt osadzonych na wspólnej osi. Płyta ociosowa jest długa a w górnej części ma postać ramową. Płyta stropowa podparta siłownikiem ma postać skrzynkową mieszczącą się w ramie płyty ociosowej.

Typowe obudowy o zwiększonym zakresie wysokości wyposażone są w dwustopniowe stojaki teleskopowe. Każdy stopień ma swój tłok a tłok drugiego stopnia ma znacznie mniejszą powierzchnię od tłoka pierwszego.

Znany jest z polskiego opisu wzoru użytkowego nr 53 470 mechanizm zapobiegający zagłębianiu się przodów spągnic, a tym samym wywracaniu obudowy. Mechanizm tworzy dźwignia przymocowana obrotowo do spągnicy uruchamiana przesuwnikiem. Górny koniec dźwigni połączony jest z przesuwnikiem a dolny napiera na belkę przesuwną. W czasie pracy przesuwnik popycha dźwignię a ta przesuwa się wraz z obudową jednocześnie unosząc i odciążając przód spągnicy.

Znany zespół czołowy jest zbyt długi, co stwarza zagrożenie kolizji z maszyną urabiającą przemieszczającą się w rejonie jej działania. Poza tym, przez otwór w ramowej płycie mogą przedostawać się skały, które odpadając z ociosu zagrażają górnikom. Siła rozpierania stojaka jest na drugim stopniu mniejsza. Jest to bardzo niekorzystne, ponieważ siła rozpierania powinna mieć wartość zwiększoną właśnie w górnym zakresie wysokości. Przesuwnik sekcji współpracujący z dźwignią podnoszącą wykorzystuje część skoku na przesuwanie sekcji a część na jej podnoszenie. W znanych mechanizmach na podnoszenie wykorzystywane jest około 0,3 skoku całkowitego. W rezultacie długość wyboczeniowa przesuwnika jest zbyt duża. Czasami w zmieniających się warunkach eksploatacyjnych mechanizm podnoszący okazuje się zbędnym, ale wymontowanie go jest niemożliwe.

Celem wynalazku jest obudowa z małogabarytowym zespołem czołowym, w przybliżeniu stałą siłą rozpierania i z udoskonalonym mechanizmem podnoszenia spągnic.

Istota wynalazku polega na odpowiednim wyprofilowaniu płyt zespołu czołowego. Płyta stropowa ma profil klinowy a płyta ociosowa prostokątny tak, że płyty w stanie złożonym przylegają do siebie, a wspólnie do ukośnej powierzchni dzioba stropnicy. Dwustopniowy stojak teleskopowy ma przy tym trzy powierzchnie tłokowe. Dwie mniejsze przynależą do stopnia drugiego, a łączna ich powierzchnia czynna ma wielkość zbliżoną do czynnej powierzchni tłokowej pierwszego stopnia.

Kąt profilu klinowego płyty stropowej powinien być, co najwyżej równy kątowi zukosowania dzioba stropnicy a długość płyt nie powinna przekraczać długości zukosowania.

Długość i zakres wychyleń dźwigni została ustalona tak by odległość pomiędzy skrajnymi położeniami osi przegubu łączącego dźwignię z przesuwnikiem wynosiła w przybliżeniu 0,2 wielkości skoku przesuwnika. Sworznie w przegubach dźwignia-przesuwnik i dżwignia-spągnica powinny mieć jednakowe średnice.

Profile i długości płyt wykonanych według wynalazku pomniejszają gabaryty przodu stropnicy, co eliminuje zagrożenie kolizją z maszyną urabiającą przemieszczającą się wzdłuż ociosu. Jednakowe powierzchnie obu stopni stojaka umożliwiają rozpieranie obudowy z jednakową siłą w całym zakresie wysokości pracy. Zmniejszenie części skoku przesuwnika wykorzystywanej na podnoszenie spągnic pozwoliło zmniejszyć długość układu przesuwnego i zwiększyć jego wytrzymałość. W razie potrzeby dźwignię można wymontować, a przesuwnik podłączyć do pozostawionego w spągnicy sworznia.

Przykład wykonania obudowy według wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym fig.1 ukazuje schematycznie obudowę w widoku bocznym zaś fig.2 w taki sam sposób stojak w przekroju wzdłużnym.

Obudowa ma między innymi stropnicę 1, stojaki teleskopowe 2, spągnicę 3, belkę 4, przesuwnik 5 i dźwignię podnoszącą 6. Na zukosowanym pod kątem a dziobie stropnicy 1 zamocowany jest

PL 191 772 B1 zespół czołowy złożony z płyty stropowej 7 i z płyty ociosowej 8. Obie płyty 7 i 8 mają wspólną oś obrotu. Płyta stropowa 7 wychylana jest do stropu za pomocą hydraulicznego siłownika pociągając za sobą płytę ociosową 8 a ta wychyla się do momentu kiedy przysłoni ocios. W ruchu powrotnym płyta stropowa 7 zabiera płytę ociosową 8 i obie chowają się pod stropnicą 1 na czas przejazdu maszyny urabiającej. W czasie pracy stojaki 2, na przemian, rozpierają obudowę podtrzymując strop, bądź zsuwają celem umożliwienia jej przesuwu. Cykl ten powtarza się za każdym przejazdem maszyny. W dolnym zakresie wysokości wysuwane są obydwa stopnie 9 i 10 stojaka 2, a siła rozparcia zależy od wielkości powierzchni tłoka 11 pierwszego stopnia 9. Drugi stopień 10 wysuwa się po całkowitym wysunięciu pierwszego, a jego siła rozpierająca zależy od sumy powierzchni tłoków 12 i 13. Uważa się, że stojak ma stałą podporność, gdy różnica powierzchni obu stopni 9 i 10 nie przekracza 10%. Stała podporność obudowy jest ważna dla prawidłowej eksploatacji wyrobiska, szczególnie w górnym zakresie pracy obudowy. Do przesuwania obudowy służy układ przesuwny w postaci belki 4 i przesuwnika 5. Przód belki 4 zamocowany jest do przenośnika odstawiającego urobek zaś tył połączony z przesuwnikiem 5. Z kolei tłoczysko przesuwnika 5 łączy się w przegubie 14 z końcem dźwigni 6 zaś ta połączona jest środkowym przegubem 15 ze spągnicą 3.

Claims (3)

1. Górnicza obudowa zmechanizowana wyposażona w stropowo-czołowy zespół płyt wychylanych względem wspólnej osi, w dwustopniowe stojaki teleskopowe oraz w dźwignię podnoszenia spągnic uruchamianą przesuwnikiem, znamienna tym, że płyta stropowa (7) ma profil klinowy, a płyta ociosowa (8) profil prostokątny tak ukształtowane by płyty (7, 8), w stanie złożonym przylegały do siebie, a wspólnie do ukośnej powierzchni dzioba stropnicy (1), natomiast stojak (2) ma trzy czynne powierzchnie tłokowe (11, 12, 13) z których dwie mniejsze (12, 13) przynależne drugiemu stopniu (10) mają łączną wielkość czynną zbliżoną do czynnej powierzchni tłoka (11) pierwszego stopnia (9).

2. Górnicza obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że kąt profilu klinowego płyty stropowej (7) jest co najwyżej równy kątowi (a) zukosowania dzioba stropnicy (1), zaś długości płyt (7, 8) nie przekraczają długości zukosowania dzioba stropnicy (1).

3. Górnicza obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że dźwignia (6) podnoszenia spągnic (3) ma skrajne położenia ograniczone tak, iż odległość (R) pomiędzy skrajnymi położeniami osi przegubu (14) łączącego dźwignię (6) z przesuwnikiem (5) wynosi w przybliżeniu 0,2 wartości skoku (S) przesuwnika (5), zaś średnica sworznia tego przegubu (14) jest równa średnicy sworznia umieszczonego w przegubie (15) łączącym spągnicę (3) z dźwignią (6).