RU2267611C2

RU2267611C2 - Powered pneumatic roof support

Info

Publication number: RU2267611C2
Application number: RU2004107286/03A
Authority: RU
Inventors: Григорий Васильевич Овчаренко (RU); Григорий Васильевич Овчаренко; Михаил Лазаревич Брегман (RU); Михаил Лазаревич Брегман; Андрей Александрович Сидоренко (RU); Андрей Александрович Сидоренко
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2006-01-10
Also published as: RU2004107286A

Abstract

FIELD: mining industry, particularly to support steep or flat-lying coal seam face roof without permanent staff presence in production face.

SUBSTANCE: roof support comprises face and goaf rows of even-numbered and odd-numbered sections. The sections are provided with pallets with pneumatic cylinders installed between face and goaf inner and outer basic beams. The beams are supported by supporting device through carriages and are fixedly connected to them. Moving mechanism movers of pneumatic cylinders are connected to flexible draw members. Pallets with odd-numbered pneumatic cylinders are fixedly secured to inner and outer basic face beams. Pallets with even-numbered pneumatic cylinders are rigidly connected to inner and outer goaf basic beams. The movers are formed as bent carriage springs. The first ends of the carriage springs are secured to carriages connected to flexible draw members installed to perform movement along inner face and goaf basic beams. The second ends thereof may slide along above beams. Bent parts of carriage springs may cooperate with thrust skids. The first thrust skids are fixedly secured to pallets of even-numbered and odd-numbered sections between pneumatic cylinders of face row and inner goaf basic beam. The second ones are connected to pallets of even-numbered sections between inner face and goaf basic beams.

EFFECT: reduced unsecured face area, possibility to use thereof in rock having normal or low stability.

5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для поддержания кровли в лавах пологих и крутых угольных пластов без постоянного присутствия людей в очистном забое.The present invention relates to the field of mining and can be used to maintain the roof in the lavas of shallow and steep coal seams without the constant presence of people in the face.

Известна пневматическая крепь выемочного агрегата, включающая забойный и завальный ряды пневмобаллонов, установленные между связанными с механизмом передвижения внешними и внутренними базовыми балками, последние из которых соединены поперечными поворотными тягами, шарнирно прикрепленными напротив нечетных пневмобаллонов, связанных с внутренними базовыми балками, дополнительные поворотные тяги, шарнирно связанные с четными пневмобаллонами, трубопроводы, связанные с пневмобаллонами в шахматном порядке, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы крепи путем снижения площади незакрепленной части призабойного пространства при передвижке, связи нечетных пневмобаллонов с внутренними базовыми балками выполнены в виде оснований, жестко закрепленных к внутренним базовым балкам и нечетным пневмобаллонам, дополнительные тяги связаны с внешними балками посредством кронштейнов, шарнирно закрепленных к внешним балкам, и шарнирно прикрепленных к кронштейнам и концам дополнительных поворотных тяг хомутов, которыми охвачены по талии четные пневмобаллоны, при этом поперечные поворотные тяги расположены ниже дополнительных поворотных тяг, см. а.с. №1684513, кл. Е 21 D 23/00.Known pneumatic support of the extraction unit, including bottom-hole and blockage rows of pneumocylinders installed between the external and internal base beams connected to the movement mechanism, the last of which are connected by transverse rotary rods pivotally attached opposite the odd pneumocylinders connected to the internal base beams, additional rotary rods, pivotally associated with even pneumatic cylinders, pipelines connected with pneumatic cylinders in a checkerboard pattern, characterized in that, for the purpose To increase the reliability of the lining operation by reducing the area of the loose part of the bottomhole space during movement, the connection of the odd air bellows with the internal base beams is made in the form of bases rigidly fixed to the internal base beams and the odd air cylinders, additional rods are connected to the external beams by means of brackets pivotally fixed to the external beams, and pivotally attached to the brackets and the ends of the additional rotary tie rods, which cover even pneumatic cylinders at the waist, and this transverse pivot rods disposed below the additional rotary rods cm. AS No. 1684513, cl. E 21 D 23/00.

Недостатком крепи является ограниченная область применения - породы кровли устойчивые, так как в условиях средней устойчивости и в неустойчивых породах при вывалообразованиях будет происходить заклинивание секций крепи.The disadvantage of lining is the limited scope - roofing rocks are stable, because in conditions of moderate stability and in unstable rocks during dumping, jamming of lining sections will occur.

Известна пневмобаллонная крепь, включающая забойные и завальные ряды пневмобаллонов, связанных между собой поворотными тягами, шарнирно закрепленными на забойном и завальном рядах, трубопроводы, связанные с пневмобаллонами в шахматном порядке, и механизм передвижки, отличающаяся тем, что, с целью расширения области ее применения путем уменьшения площади незакрепленной части призабойного пространства, она снабжена коробом и двумя дополнительными длинномерными оболочками, одна из которых расположена между рядами пневмобаллонов над тягами, соединяющими эти ряды, а другая связана шарнирно с забойным рядом крепи и расположена внутри короба, выполненного в виде двух жестких Г-образных стенок с основанием и двумя шарнирными подпружиненными крышками, см. а.с. №1696721, кл. Е 21 D 23/00.Known pneumatic support, including bottom and heaped rows of pneumocylinders connected to each other by rotary rods pivotally mounted on the bottom and block rows, pipelines connected to pneumatic cylinders in a checkerboard pattern, and a movement mechanism, characterized in that, in order to expand the scope of its application by to reduce the area of the loose part of the bottomhole space, it is equipped with a box and two additional long shells, one of which is located between the rows of pneumocylinders above gates connecting these rows, and the other is pivotally connected to the bottomhole row of supports and is located inside the box, made in the form of two rigid L-shaped walls with a base and two hinged spring-loaded covers, see.c. No. 1696721, cl. E 21 D 23/00.

Известна механизированная пневматическая крепь, взятая в качестве прототипа, включающая забойные и завальные ряды четных и нечетных секций, снабженных поддонами с пневмобаллонами, установленными между забойными и завальными внутренними и наружными базовыми балками, опирающимися на удерживающее устройство через каретки, и жестко связанными с ними, и механизм передвижки пневмобаллонов, передвижчики которого связаны с гибкими тяговыми органами., см. патент РФ 2030588, МПК Е 21 D 23/00, публ. 1995 г.Known mechanized pneumatic lining, taken as a prototype, including bottom-hole and blockage rows of even and odd sections, equipped with pallets with pneumatic cylinders installed between bottom-hole and blockage internal and external base beams, supported on a holding device through the carriage, and rigidly connected with them, and the mechanism of movement of pneumocylinders, the movement of which is associated with flexible traction bodies., see RF patent 2030588, IPC E 21 D 23/00, publ. 1995 year

Однако размещение тяг под пневмобаллонами увеличивает высоту крепи в незагруженном и загруженном состоянии, что исключает возможность применения крепи в условиях весьма тонких защитных пластов.However, the placement of rods under the air spring increases the height of the lining in an unloaded and loaded state, which excludes the possibility of using lining in very thin protective formations.

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение области применения на тонкие и весьма тонкие защитные пласты.The technical result of the present invention is the expansion of the scope of thin and very thin protective formations.

Технический результат достигается тем, что механизированная пневматическая крепь, включающая забойный и завальный ряды четных и нечетных секций, снабженных поддонами с пневмобаллонами, установленными между забойными и завальными внутренними и наружными базовыми балками, опирающимися на удерживающее устройство через каретки, и жестко связанными с ними, и механизм передвижки пневмобаллонов, передвижчики которого связаны с гибкими тяговыми органами, согласно изобретению, поддоны с нечетными пневмобаллонами жестко прикреплены к внешней и внутренней забойным базовым балкам, а поддоны с четными пнвмобаллонами жестко прикреплены к внутренней и внешней завальным базовым балкам, при этом передвижчики механизма передвижки выполнены в виде изогнутых рессор, одни концы которых закреплены на каретках, прикрепленных к гибким тяговым органам, установленных с возможностью перемещения вдоль внутренних забойной и завальной базовых балок, другие концы рессор установлены с возможностью скольжения по этим балкам, а их изогнутая часть имеет возможность взаимодействия с упорными лыжами, одни из которых жестко закреплены на поддонах четных и нечетных секций между пневмобаллонами забойного ряда и внутренней завальной базовой балкой, а другие - на поддонах четных секций между внутренними забойной и завальной базовыми балками.The technical result is achieved by the fact that mechanized pneumatic support, including bottom-hole and blocking rows of even and odd sections, equipped with pallets with pneumocylinders installed between bottom-hole and blocking internal and external base beams, resting on a holding device through carriages, and rigidly connected with them, and the movement mechanism of the air bellows, the wagons of which are connected with flexible traction bodies, according to the invention, pallets with odd air balloons are rigidly attached to the outside th and inner bottom-hole base beams, and pallets with even pneumatic balloons are rigidly attached to the inner and outer obstructed base beams, while the shifters of the movement mechanism are made in the form of curved springs, one ends of which are fixed on carriages attached to flexible traction bodies mounted with the possibility of movement along the inner bottomhole and blocking base beams, other ends of the springs are mounted with the possibility of sliding along these beams, and their curved part has the ability to interact with persistent presses, some of which are rigidly fixed on pallets of even and odd sections between the bottom-end pneumocylinders and the internal block base beam, and others - on pallets of even sections between the internal bottom-hole and block base beams.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид крепи в исходном положении. На фиг.2 - сечение по линии А-А. На фиг.3 - вид крепи по длине очистного забоя. На фиг.4 - вид секций крепи в плане с передвижчиками. На фиг.5 - положение крепи после передвижки нечетных секций крепи.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the lining in the initial position. Figure 2 is a section along the line aa. Figure 3 is a view of the lining along the length of the working face. Figure 4 is a view of the lining sections in plan with the wanderers. In Fig.5 - the position of the lining after moving the odd sections of the lining.

Механизированная пневматическая крепь включает забойный и завальный ряды четных и нечетных секций пневмобаллонов, причем забойный ряд четных и нечетных секций образует внешняя забойная базовая балка 1 и внутренняя завальная базовая балка 2, а завальный ряд образует внутренняя забойная базовая балка 3 и внешняя завальная базовая балка 4. Внешняя забойная базовая балка 1 через каретку 5 опирается на удерживающее устройство 6, размещенное на вентиляционном штреке 7. Внутренняя завальная базовая балка 2 опирается на удерживающее устройство 6 через каретку 8, внутренняя забойная базовая балка 3 - через каретку 9, а внешняя завальная базовая балка 4 - через каретку 10. К внешней забойной базовой балке 1 жестко прикреплены лыжи 11 для взаимодействия с выемочным комбайном 12. Над и под внутренней завальной базовой балкой 2 и внутренней забойной базовой балкой 3 пропущены замкнутые ветви цепей 13, 14, представляющий гибкий тяговый орган. К внешней забойной базовой балке 1 и внутренней забойной базовой балке 3 жестко прикреплены поддоны 15, к которым жестко прикреплены нечетные пневмобаллоны 16, а к внутренней завальной базовой балке 2 и внешней завальной базовой балке 4 жестко прикреплены поддоны 17, к которым жестко прикреплены четные пневмобаллоны 18. На поддоне 15 между внутренней завальной базовой балкой 2 и пневмобаллонном 16 закреплена упорная лыжа 19, а на поддоне 17 между внутренней завальной базовой балкой 2 и четным пневмобаллонном 18 закреплена упорная лыжа 20, а между внутренней завальной базовой балкой 2 и внутренней забойной базовой балкой 3 закреплена упорная лыжа 21. Базовые балки выполнены из отдельных отрезков труб, соединенных между собой с помощью осей 22. Удерживающее устройство 6 представляет собой балку, состоящую из двух швеллеров 23, внутри которых перемещаются каретки 5, 8, 9, 10, и оснащено вспомогательным пневмобаллоном 24, прикрепленным к нему шарнирно. Каретка 8 оснащена кронштейном 25, каретка 9 - кронштейном 26, в верхней части которого размещена приводная звездочка 27. На кронштейнах 25, 26 размещены приводы 28, которые через цепи 29 передают крутящий момент звездочкам 27, фиг.4.Mechanized pneumatic support includes a bottomhole and blockage rows of even and odd sections of air cylinders, and the bottomhole row of even and odd sections forms the outer bottomhole base beam 1 and the inner blockage base beam 2, and the blockage row forms the inner bottomhole base beam 3 and the outer fill base beam 4. The external downhole base beam 1 through the carriage 5 is supported by a holding device 6 located on the ventilation drift 7. The internal block base beam 2 is supported by a holding device 6 h through the carriage 8, the inner bottom hole base beam 3 through the carriage 9, and the external block base beam 4 through the carriage 10. Skis 11 are rigidly attached to the external bottom hole base beam 1 to interact with the harvester 12. Above and below the inner block base beam 2 and the inner bottomhole base beam 3 missing closed branches of the chains 13, 14, representing a flexible traction body. Pallets 15 are rigidly attached to the external bottom hole base beam 1 and the inner bottom hole base beam 3, to which the odd pneumocylinders 16 are rigidly attached, and to the inner block base beam 2 and the external base base beam 4, pallets 17 are rigidly attached to which even pneumatic cylinders 18 are rigidly attached . A persistent ski 19 is fixed on the pallet 15 between the inner block base beam 2 and the pneumatic balloon 16, and a persistent ski 20 is fixed on the pallet 17 between the internal block base beam 2 and the even pneumatic cylinder 18, and between An abutting ski base beam 2 and an internal bottomhole base beam 3 are fixed with a persistent ski 21. The base beams are made of separate pipe sections interconnected by axes 22. The holding device 6 is a beam consisting of two channels 23, inside which the carriages 5 , 8, 9, 10, and is equipped with an auxiliary air cylinder 24, pivotally attached to it. The carriage 8 is equipped with an arm 25, the carriage 9 has an arm 26, in the upper part of which a drive sprocket 27 is placed. On the brackets 25, 26 are placed the drives 28, which transmit torque through the chains 29 to the sprockets 27, Fig. 4.

В нижней части внешней забойной базовой балки 2 и внутренней забойной балки 3 размещены обводные блоки 30. По внешней завальной базовой балке 2 и внутренней забойной базовой балке 3 перемещаются каретки 31 и 32, соединенные с верхней ветвью цепей 13 и 14 соответственно, см. фиг.3. К каретке 31 с помощью шарнира 33 крепится рессорный передвижчик 34, к каретке 32 через шарнир 35 крепится рессорный передвижчик 36.Bypass blocks 30 are located in the lower part of the outer bottomhole base beam 2 and the inner bottomhole beam 3. Carriages 31 and 32 are connected along the outer block base beam 2 and the inner bottomhole base beam 3, connected to the upper branch of the chains 13 and 14, respectively, see FIG. 3. To the carriage 31 by means of a hinge 33, a spring conveyor 34 is attached, to the carriage 32 through a hinge 35 a spring conveyor 36 is attached.

Каретки 5, 8, 9, 10, гибкий тяговый орган в виде замкнутых ветвей цепей 13, 14, приводы 28, цепи 29, приводные звездочки 27, а также рессорные передвижчики 34, 36 на каретках 31, 32 представляют механизм передвижки секций с четными и нечетными пневмобаллонами 18 и 16.Carriages 5, 8, 9, 10, a flexible traction unit in the form of closed branches of chains 13, 14, drives 28, chains 29, drive sprockets 27, and spring shifters 34, 36 on carriages 31, 32 represent a mechanism for moving sections with even and odd pneumocylinders 18 and 16.

Работа крепи осуществляется следующим образом:The support work is carried out as follows:

В исходном положении каретка 32 рессорного передвижчика 36 должна находиться на кронштейне 26 в верхнем крайнем положении, при этом расстояние между внутренними завальными базовыми балками 2 и упорными лыжами 19 и 20 должно быть минимальным, а расстояние между внутренними забойными базовыми балками 3 и упорными лыжами 21 - максимальным.In the initial position, the carriage 32 of the spring conveyor 36 should be on the bracket 26 in the upper extreme position, while the distance between the internal blocking base beams 2 and the persistent skis 19 and 20 should be minimal, and the distance between the internal bottom-hole base beams 3 and the persistent skis 21 - maximum.

После выемки полосы угля по всей длине очистного забоя комбайном 12 последний опускают в нижнюю нишу на сопряжении лавы с откаточным штреком. Сжатый воздух выпускают из нечетных пневмобаллонов 16 и включают привод 28 на кронштейне 25, перемещают цепью 13 каретку 31 вдоль внутренней завальной базовой балки 2 по всей длине очистного забоя. При передвижке каретки 31 рессорный передвижчик 34 встречает упорную лыжу 19 и, отталкиваясь в неподвижную в данный момент внутреннюю завальную базовую балку 2, перемещает в сторону очистного забоя поддон 15 с закрепленными на нем пневмобаллонами 16, внешнюю забойную базовую балку 1 и внутреннюю забойную базовую балку 3. При дальнейшем движении рессорный передвижчик 34, встречая неподвижную в данный момент лыжу 20, сжимается. При встрече со следующим поддоном 15 и спущенным нечетным пневмобаллоном 16 происходит аналогичная передвижка нечетных пневмобаллонов. Таким образом каретка 31 приводом 28 на кронштейне 25 доводится с помощью цепи 13 до нижнего обводного блока 30 и возвращается в верхнее исходное положение. Сжатый воздух подается по внешней 1 и внутренней 3 забойным базовым балкам в нечетные пневмобаллоны 16, которые распираются между кровлей и почвой пласта (крепь занимает положение, изображенное на фиг.5), после чего разгружаются четные пневмобаллоны 18. Приводом 28, размещенным на кронштейне 26, с помощью цепи 14 перемещают каретку 32 по неподвижной в данный момент внутренней забойной базовой балке 3. Встречая упорную лыжу 21, закрепленную на поддоне 17, рессорный передвижчик 36 перемещает в сторону очистного забоя на шаг заходки комбайна поддон 17 с закрепленными на нем четными пневмобаллонами 18, внутренней завальной базовой балке 2 и внешней завальной базовой балке 4. Таким образом, каретка 32 приводом 28 на кронштейне 26 доводится с помощью цепи 14 до нижнего обводного блока 30 внутренней забойной базовой балки 3 и возвращается в верхние исходное положение. Сжатый воздух подается по внутренней завальной базовой балке 2 и внешней завальной базовой балке 4 в четные пневмобаллоны 18, которые распираются между кровлей и почвой пласта. Выпускается сжатый воздух из вспомогательного пневмобаллона 24, и удерживающее устройство 6 по неподвижным в данный момент кареткам 5, 8, 9, 10 перемещается в направлении линии очистного забоя на шаг заходки. Дополнительный пневмобаллон 24 распирается между кровлей и почвой пласта. Крепь занимает исходное положение.After excavation of a strip of coal along the entire length of the working face by the combine 12, the latter is lowered into the lower niche at the interface of the lava with the recoil drift. Compressed air is discharged from the odd pneumocylinders 16 and the drive 28 is turned on to the bracket 25, the carriage 31 is moved by a chain 13 along the internal block base beam 2 along the entire length of the working face. When moving the carriage 31, the spring wagon 34 meets the stubborn ski 19 and, pushing into the currently stationary inner block base beam 2, moves the pallet 15 with the pneumatic cylinders 16 fixed on it, the outer bottom base beam 1 and the inner bottom base beam 3 . With further movement of the spring wagon 34, meeting the currently stationary ski 20, is compressed. When meeting the next pallet 15 and the odd air balloon 16 deflated, a similar movement of the odd air tanks takes place. Thus, the carriage 31 with the drive 28 on the bracket 25 is brought using the circuit 13 to the lower bypass block 30 and returns to the upper initial position. Compressed air is supplied through the outer 1 and inner 3 downhole base beams to the odd air cylinders 16, which are bursting between the roof and the soil of the formation (the lining occupies the position shown in Fig. 5), after which the even air cylinders 18 are unloaded. Drive 28, located on the bracket 26 , with the help of chain 14, the carriage 32 is moved along the currently stationary internal bottomhole base beam 3. When encountering a stubborn ski 21 mounted on a pallet 17, the spring conveyor 36 moves to the side of the working face at the entry step of the combine pallet 17 with even pneumatic cylinders 18 mounted on it, an internal block base beam 2 and an external block base beam 4. Thus, the carriage 32 is driven by a drive 28 on the bracket 26 using the chain 14 to the lower bypass block 30 of the internal bottom-hole base beam 3 and returns to the upper initial position . Compressed air is supplied through the internal block base beam 2 and the external block base beam 4 into even pneumatic cylinders 18, which are bursting between the roof and the soil of the formation. Compressed air is discharged from the auxiliary pneumatic balloon 24, and the holding device 6 along the currently stationary carriages 5, 8, 9, 10 moves in the direction of the face line to the approaching step. An additional air spring 24 bursts between the roof and the formation soil. The lining is in its original position.

Данная крепь расширяет область ее применения на тонкие и весьма тонкие защитные пласты.This lining extends the scope of its application to thin and very thin protective layers.

Claims

Mechanized pneumatic lining, including bottom-hole and blocking rows of even and odd sections, equipped with pallets with pneumocylinders installed between bottom-hole and blocking internal and external base beams, resting on the holding device through carriages, and rigidly connected with them, and a mechanism for moving pneumatic cylinders, whose conveyors connected with flexible traction bodies, characterized in that the pallets with odd pneumocylinders are rigidly attached to the outer and inner bottom-hole base beams, and donks with even pneumatic cylinders are rigidly attached to the internal and external blocking base beams, while the shifting mechanism shifters are made in the form of curved springs, one ends of which are fixed to carriages attached to flexible traction bodies installed with the possibility of movement along the internal bottomhole and blocking base beams, other ends of the springs are mounted with the possibility of sliding along these beams, and their curved part has the ability to interact with persistent skis, some of which are rigidly fixed to Oddone even and odd sections between the bellows and the inner bottom hole series goaf base beam, and the other - on pallets even sections between internal downhole and the goaf base beams.