RU2002968C1 - Гидросистема секции механизированной крепи - Google Patents

Abstract

Использование в горной промышленности, а именно в агрегатированных механизированных креп х дл  очистных забоев. Сущность изобретени : гидросистема секции механизированной крепи включает гидродомкрат передвижки, гидростойки, угловой гидродомкрат. Гидрораспределитель подпора соединен гидролини ми с поршневой полостью гидростоек и гидролинией управлени  с напорной гидромагистралью. Штокова  полость углового гидродомкрата через блок переключени , выполненный с элементом ИЛИ, и гидрораспределитель подпора св зана гидролинией с гидромагистралью подпора или через блок переключени  и гидрораспределитель с напорной гидромагистралью . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано в агрегатиро- еанных механизированных креп х дл  очистных забоев при подземной добыче угл  и других полезных ископаемых.

Известна секци  механизированной крепи, в гидросистему которой включен вертикально ориентированный домкрат, расположенный в портале забойной части основани . Домкрат примен етс  дл  со- здани  активного подпора,кровли при передвижке секции и обеспечивает подъем передней части оснований над почвой.

Недостатком изобретени   вл етс  применение дополнительного устройства, обеспечивающего передачу усили  от секции крепи толкателю, что существенно снижает надежность крепи и повышает эксплуатационные затраты на поддержание устройства в работоспособном состо нии.

Нагружение завальной части толкател  усилием активного подпора и весом секции крепи может, кроме того, привести к ухудшению управл емости конвейера по почве пласта.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  крепь оградительно-поддерживающего типа, содержаща  гидродомкрат передвижки, гидростойки, угловой гидродомкрат, полости которых через гидрораспределитель сообщены с напорной и сливной гидромагистрал ми, блок переключени . „

Недостатком известной конструкции  вл етс  то, что гидросистема не обеспечи- вает перераспределени  давлени  секции крепи на почву подлине основани  при движении с активным подпором кровли.

Целью изобретени   вл етс  изменение характера распределени  давлени  сек- ции крепи на почву при передвижке с активным подпором кровли.

Цель достигаетс  тем, что известна  конструкци  гидросистемы секции механизированной крепи, содержаща  гидродомк- рат передвижки, гидростойки, угловой гидродомкрат, полости которых через гидрораспределитель сообщены с напорной и сливной гидромагистрал ми, блок переключени , снабжена св занными между собой гидромагистралью подпора и гидрораспределителем подпора, соединенным гидромз- гистрал ми с поршневой полостью гидростоек, при этом штокова  полость углового гидродомкрата через блок переклю- чени  и гидрораспределитель подпора св зана гидролинией с гидромагистралью подпора или через блок переключени  и гидрораспределитель с напорной гидромагистралью .

Сопоставительный анализ с прототипом позвол ет сделать вывод, что за вл ема гидросистемасекции механизированной крепи отличаетс -тем, что она снабжена св занными между собой гидромагистралью подпора и гидрораспределителем подпора, соединенным гидролини ми с поршневой полостью гидростоек, при этом штокова  полость углового гидродомкрата через блок переключени  и гидро- распределитель подпоре св зана гидролинией с гидромагистралью подпора или через блок переключени  и гидрораспределитель с напорной гидромэгистралью.

Таким образом, за вл емое техническое решение соответствует критерию новизна . Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т.е. угольной промышленности, позвол ет сделать вывод об отсутствии а них признаков , сходных с существенными отличительными признаками в за вл емой гидросистеме секции механизированной крепи, и признать за вл емое решение соответствующим критерию существенные отличи .

На фиг.1 изображена секци  крепи - вид сбоку и эпюры давлени  на почву при передвижке секции крепи с активным подпором кровли без включени  углового гидродомкрата (эпюра Б) и с включением углового гидродомкрата на сокращение (эпюра Б1); на фиг. и фиг.З - гидравлическа  схема (фрагмент), обеспечивающа  передвижку секции крепи с активным подпором.

Гидросистема секции механизированной крепи включает перекрытие 1, два основани  2. ограждение. 3, Ограждение 3 соединено с перекрытием 1 шарниром 4, с основанием 2 рычагами 5. Между перекрытием 1 и основани ми 2 расположены две гидростойки б (по одной на каждом основании ). Угловой гидродомкрат 7 входит в состав секции крепи как элемент, стабилизирующий положение перекрыти  1 относительно гидроетоек б и-установлен с некоторым рассто нием от оси шарнира 4 таким обрезом, что один его конец соединен с перекрытием 1, а другой - с ограждением 3.

В состав секции крепи входит гидродомкрат передвижки 8 с гидрозамком 9, размещенный между основани ми 2, и своим штрком через т гу 10 соединенный с конвейером 11, а проушиной цилиндра с секцией крепи.

Гидростойки 6, оснащенные гидрозамками 12 и предохранительными клапанами 13, угловой гидродомкрат 7, оснащенный гидрозамками 14 и предохранительными клапанами 15 на поршневой 16 и штоковой

17полост х и гидродомкрат передвижки 8 объединены гидросхемой дл  выполнени  операции Передвижка с активным подпором (фиг.2, 3). Кроме того, гидросхема включает в себ  гидрораспределитель 18, соединенный с напорной 19 и сливной 20 гидромагистрал ми. Гидрораспределитель

18соединен гидролини ми управлени  21 со штоковой полостью 22 гидростоек 6, а гидролини ми управлени  23 с поршневой полостью 24 гидродомкрата передвижки 8.

Гидролинией управлени  25 гидрораспределитель 18 соединен с поршневой полостью 16 углового гидродомкрата 7. Гидрораспределитель подпора 26 соединен гидролинией управлени  27 с гидрораспределителем 18. Гидрораспределитель подпора 26 соединен гидролинией управлени  28 с гидролинией управлени  21, гидролинией управлени  29 - с гидромагистралью подпора 30. гидролинией 31 через гидрозамок 12 - с поршневой полостью 32 гидростойки 6. Блок переключени  33 последовательно включен в линию управлени  штоковой полостью 17 углового гидродомкрата 7 и соединен гидролинией 34 с гидролинией 31. питающей поршневую полость 32 гидростоек 6 (фиг.2).

Штокова  полость 35 гидродомкрата передвижки 8 через гидрозамок 9 и гидролинию 36 соединена с гидролинией управлени  21, питающей штоковую полость 22 гидростоек 6. Блок переключени  33 объедин ет в своем корпусе клапан ИЛИ 37 и вентиль 38, Клапан ИЛИ обеспечивает подачу давлени  в штоковую полость 17 углового гидродомкрата 7 по одной из двух гидролиний - 34 или 39. Вентиль 38 служит дл  выбора режима работы углового гидродомкрата 7 при передвижке секции крепи с активным подпором.

Гидросистема секции механизированной крепи работает следующим образом.

При передвижке секции механизированной крепи с активным подпором и одно- временным. включением углового гидродомкрата вентиль 38 устанавливаетс  в открытое положение, а гидрораспределитель 18 - в положение .

Рабоча  жидкость из напорной гидромагистрали 19 подаетс  по гидролинии управлени  21 в штокоеые полости 22 гидростоек 6, одновременно открыва  гидрозамки 12, по гидролинии 36 в штоковую полость 35 гидродомкрата передвижки 8, одновременно открыва  гидрозамок 9, по гидролинии управлени  28 в полость управлени  гидрорлспределител  подпора 26 плрор-тспр до.шп. ль подпора 20 переключаетс  в рабочее положение, KOI да гпдроли нии управлени  29 и 31 соедин ютс .

Рабоча  жидкость из гидромаги тр ли подпора 30 по гидролини м 29 и 31 подает- 5 с  через открытый гидрозамок 12 в поршневую полость 32 гидростоек 6 и одновременно по гидролинии 34 в блок переключени  33. Далее через открытый вентиль 38 и клапан ИЛИ 37, открыва  0 гидрозамок 14, рабоча  жидкость попадает в штоковую полость 17 углового гидродомкрата 7. При этом поршнева  полость 16 через гидрозамок гидролинией 25 соединена со сливной гидромагистрэ ью 20.

5 Таким образом, гидростойки 6 прижимают перекрытие 1 к кровле с усилием, раз- виваемым поршневой полостью под давлением рабочей жидкости из гидромагистрали подпора 30 (давление понижено до

0 55...65 кгс/см ) за вычетом усили , развиваемого штоковой полостью под давлением рабочей жидкости, из напорной гидромагистрали 19, гидродомкрат передвижки 8 подт гивает секцию крепи к конвейеру с

5 усилием, развиваемым штоковой полостью 35 под давлением рабочей жидкости из напорной гидромагистрали 19. Одновременно с этими процессами угловой гидродомкрат 7 сокращаетс  с усилием, развиваемым

0 штоковой полостью 17 под давлением рабочей жидкости из гидромагистрали подпора 30 (фиг.2). Конкретные услови  эксплуатации могут потребовать увеличени  усили  сокращени  углового гидродомкрата 7, в

5 этом случае гидролини  34 соедин етс  с гидролинией управлени  21 (фиг.З). Угловой гидродомкрат будет сокращатьс  с усилием, развиваемым штоковой полостью 17 под давлением напорной гидромагистрали 19.

0Включение углового гидродомкрата 7

на сокращение приводит к возникновению дополнительной активной силы прижима перекрыти  1 к кровле в его завальной части . Следствием этого процесса  вл етс 

5 смещение сектора суммарного результирующего усили  (усилие, создаваемое гидростойками плюс дополнительна  активна  сила), передаваемого секцией крепи кровле, в сторону завала. Смещение сектора в сто0 рону завала приводит к изменению характера распределени  давлени  секции крепи на почву по длине оснований. Если передвижка секции крепи с активным подпором выполн етс  без включени  углового домк5 рата. 7 (вентиль 38 закрыт), то лини  действи  сектора суммарного результирующего усили  Р (см. фиг.1) проходит через точку А, положение которой определ етс  кинематическими и силовыми характеристиками секции крепи. Отклонение вектора в торону забо  вызвано силами трени , возникающими при движении перекрыти  по кровле.

Положение линии действи  вектора Р относительно оснований 2 определ ет характер распределени  давлений на почву, отображенный эпюрой Б.

Включение углового домкрата 7 на сокращение (вентиль 38 открыт) при передвижке секции крепи с активным подпором приводит к увеличению модул  вектора Р до величины Р1 и смещению его в точку А1. Величина смещени  зависит от усили , развиваемого угловым домкратом 7 при сокращении . Эпюра Б1 отображает характер распределени  давлений на почву от действи  вектора Р1.

Как видно из сравнени  эпюр Б и Б1 измен етс  не только характер распределени , но и абсолютные значени  давлений на почву, С перемещением вектора Р из точки А в точку А с увеличением значени  до Р давление оснований на почву в забойной части уменьшаетс , а в завальной увеличиваетс . Таким образом, в процессе движени  секции крепи обеспечиваютс  услови  выхода оснований на поверхность слабой на сдвиг и вдавливание или разрыхленной почвы. После окончани  передвижки секции крепи она распираетс  между кровлей и почвой путем подачи рабочей жидкости-из напорной гидромагистрали 19 через гидрораспределитель 18 по гидролинии упФормула изобретени 

ГИДРОСИСТЕМА СЕКЦИИ МЕХАНИ- ЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, содержаща  гидродомкрат передвижки, гидростойки, угловой гидродомкрзт, полости которых через гидрораспределитель сообщены с напорной и сливной гидромагистрал ми, блок переключени , отличающа с  тем, что, с целью изменени  характера распределени  давлени  секции крепи на почву при передвижке с активным подпором кровли, она снабжена св занными между собой

равлени  27, через гидрораспределитель подпора 26 и гидролинию 31 в поршневые полости 32 гидростоек 6 и одновременно по гидролинии 34 в штоковую полость 17 углового гидродомкрата 7, Следовательно, и у распертой секции крепи сохран етс  характер распределени  давлений на почву по эпюре, отличающейс  от эпюры Б, В варианте соединений гидролинии 34 с гидролинией управлени  21 оператору необходимо после распора секции крепи подать рабочую жидкость из напорной гидромагистрали 19 через гидрораспределитепь 18 по гидролинии 39 и далее через блок переключени 

в штоковую полость 17 углового гидродомкрата 7.

Предлагаемое изобретение позвол ет расширить область применени  механизированной крепи на почвы со слабым сопротивлением сдвигу, улучшить устойчивость секций крепи на почвах с недостаточной прочностью на вдавливание и уменьшить объем ручных работ по зачистке при наличии штыбовой подушки за счет изменени 

характера распределени  давлени  секции крепи на почву и уменьшени  его абсолютного значени  под забойной частью оснований . (56) Авторское свидетельство СССР

№ 866217, кл. Е 21 D 23/00, 1977. Патент Франции № 2313549, кл Е 21 D 19/00.1975.

35 гидромагистралью подпора и гидрораспределителем подпора, соединенными гидролини ми с поршневой полостью гидростоек и гидролинией управлени  с напорной гидромагистралью, при этом

40 штокова  полость углового гидродомкрата через блок переключени , выполненный с клапаном ИЛИ, и гидрораспределитель подпора св зана гидролинией с гидромагистралью подпора или через блок пере45 ключени  и гидрораспределитель с напорной гидромагистралью

,;

™ 7Г рг

0 У V. 8 5

ij.

22.

It

В

u A

11

фиг. г

12

PMt,

SMI

оа.

Яапсрш 2шамагистшь

СЛЦЬШ Zt/pMflZWWpuAb

июомлшстрвль Mlriopu