SU1765443A1 - Механизированна крепь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механизации очистных работ в угольных шахтах, а именно к механизированным креп м. Цель - повышение эксплуатационных качеств и надежности работы механизированной крепи путем создани  дополнительных усилий передвижени  базовой балки (ББ) на забой и уплотнени  обрушенных и закладочных пород за счет отталкивани  от них фронтально перемещающихс  относительно ББ ограждений . Механизированна  крепь включает расположенную у почвы ББ, выполненную из звеньев с проемами и кронштейнами и секций. Последние состо т из гидростоек, верхние концы которых соединены с перекрыти ми , а нижние - с основани ми, расположенными в проемах звеньев ББ и ограждений. Ограждени  состо т из щитков , св занных между собой посредством шарнирных многозвенников, которые закреплены на горизонтальных элементах нижних Г-образных щитков ограждени . Дополнительные гидродомкраты (ГД) и шарнирные многозвенники одним концом св заны с кронштейнами, а другим - с вертикальными эпементами Г-образных щитков. Ход верхних ГД и дополнительных ГД равен сумме величины шага передвижени  крепи и хода уплотнени  обрушенных или закладочных пород. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к механизации очистных работ в угольных шахтах, а именно к механизированным креп м дл  очистных забоев преимущественно при разработке крутых угольных пластов по простиранию и восстанию с управлением кровлей обрушением или закладкой.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационных качеств и надежности в работе механизированной крепи путем создани  дополнительных усилий передвижени  базовой балки с одновременным принудительным уплотнением обрушенных или закладочных пород при фронтальном перемещении ограждений в сторону выработанного пространства.

На фиг.1 изображена механизированна  крепь с пр молинейным ограждением в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (механизированна  крепь с расположением забо  по падению); на фиг.З - разрез А-А на фиг.1 (механизированна  крепь с диагональным расположением забо ); на фиг.4 - механизированна  крепь с ограждением на базе механизма Чебышева, разрез.

Механизированна  крепь состоит из базовой балки 1, выполненной из звеньев 2 с проемами 3 и кронштейнами 4, св занных между собой стыковыми устройствами 5, и секций 6, состо щих из гидростоек 7, верхние концы которых соединены с перекрыти ми 8, а нижние - с основани ми 9, расположенными в проемах 3 звеньев 2 баXI

ICN

СЛ

fc fe

зовой балки 1, ограждений 10 с вертикальной раздвижностью, состо щих из щитков 11, св занных между собой посредством шарнирных многозвенников 12, которые закреплены на горизонтальных 13 элементах нижних Г-образных щитков 14 ограждени , снабженных дополнительными гидродомкратами 15 и шарнирными многозвенниками 16 с горизонтальной раздвижностью, которые одним концом св заны с кронштейнами 4, а другим - с вертикальными 17 элементами Г-образных щитков 14, нижних 18 гидродомкратов передвижени , шарнирно соединенных со звень ми 2 базовой балки 1 и основани ми 9, верхних 19 гидродомкратов передвижени , шарнирно соединенных с перекрыти ми 8 и ограждени ми 10, цилиндры которых снабжены защитными кожухами 20, проход щими через направл ющие хомуты 21 перекрытий 8. Защитные кожухи 20 имеют возможность продольного перемещени  в отверсти х направл ющих хомутов 21 и служат дл  обеспечени  кинематической св зи по мощности пласта между перекрытием и ограждением. Нижние гидродомкраты 18 передвижени  также имеют защитные кожухи 20, которые выполн ют только функции охраны домкрата от загр знени .

Стыки между ограждени ми соседних секций 6 перекрываютс  защитными планками 22, установленными внахлестку по падению пласта (фиг. 1-3). При ограждени х на базе механизма Чебышева (фиг.4) стыки между соседними секци ми могут перекрыватьс  с помощью боковых щитков 23.

Зазоры между перекрыти ми 8 и верхними щитками ограждени  10 перекрываютс  защитными устройствами 24 из транспортерной ленты,

Дл  обеспечени  фронтальной передвижки ограждений крепи одновременно по всей длине или волнообразно Г-образ- ные щитки 14 соединены между собой шарнирами 25.

Механизированна  крепь работает в очистных забо х при разработке крутых угольных пластов по простиранию или восстанию с обрушением боковых пород или закладкой выработанного пространства следующим образом.

В исходном положении, перед началом цикла выемки угл , секции 6 механизированной крепи подт нуты к базовой балке 1 и расперты; ограждени  10 наход тс  в придвинутом к звень м 2 базовой балки 1 положении со стороны выработанного пространства и подбучены обрушенными или закладочными породами по всей длине лавы, которые также обеспечивают поддержание пород кровли за крепью в этом положении .

Работа механизированной крепи начинаетс  с фронтальной подачи базовой балки

1 на забой с помощью нижних 18 домкратов передвижени , подт гивающихс  к распертым секци м 6 крепи, и дополнительных гидродомкратов 15, отталкивающихс  от ограждений 10, которые при этом производ т

принудительное уплотнение обрушенных или закладочных пород. Уплотнению обрушенных или закладочных пород путем пере- мещени  в сторону выработанного пространства ограждений 10 также способствуют верхние 19 гидродомкраты передвижени , которые при этом отталкиваютс  от распертых секций 6 крепи. Дл  этого верхние гидродомкраты 19 передвижени  и дополнительные гидродомкраты 15

выполн ютс  с ходом, равным сумме шага передвижки крепи и шага уплотнени  hy (фиг. 1,4) обрушенных или закладочных пород .

Таким образом, одновременно с фронтальной подачей базовой балки на шаг передвижки крепи с использованием дополнительных усилий передвижени  от отталкивани  от обрушенных или закладочных пород происходит их принудительное

уплотнение на величину до hy.

В случае, если при передвижке ограждений 10 в сторону выработанного пространства не будет достигнута желательна  степень уплотнени  обрушенных или закладочных пород, операци  уплотнени  может быть повторена несколько раз при неподвижной базовой балке, с дополнительной подачей закладочного материала после каждого подт гивани  ограждений.

После окончани  подачи базовой балки 1 на шаг передвижки крепи ограждени  10 оказываютс  передвинутыми в сторону выработанного пространства на шаг уплотнени  hy.

При передвижении ограждений 10 в сторону выработанного пространства относительно перекрытий 8 распертых секций 6 и базовой балки 1 защитные кожухи 20 верхних 19 гидродомкратов передвижени  перемещаютс  в отверсти х направл ющих хомутов 21, укрепленных на перекрыти х, чем обеспечиваетс  защита штоков гидродомкратов от изгибающих нагрузок и возможность изменени  вертикальной

раздвижки ограждений 10 в соответствии с

изменени ми высоты секций 6 крепи при

колебани х мощности вынимаемого пласта.

Направленность передвижени  нижних

Г-образных щитков ограждений 10 обеспечиваетс  при этом за счет шарнирных многозвенников 16 с горизонтальной раздвиж- ностью, соединенных одним концом с кронштейнами 4 на звень х 2 базовой балки 1, а другим с вертикальными элементами Г-об- разных щитков.

При применении фронтальной выемочной машины одновременно с подачей базовой балки 1 происходит выемка полосы угл  на ширину, равную шагу подачи базовой балки (шагу передвижки крепи).

При применении в качестве выемочной машины угольного комбайна, при подаче базовой балки производитс  или зарубка комбайна внизу лавы или заводка его исполнительного органа в подготовленную нишу. В этом случае выемка угл  производитс  после окончани  подачи базовой балки одновременное последовательной передвижкой секций.

По окончании выемки угл  и уплотнени  обрушенных или закладочных пород производитс  фронтальное подт гивание ограждений 10 к базовой балке с помощью верхних 19 гидродомкратов передвижени  и гидродомкратов 15 с одновременным перемещением обрушенных или подачей закладочных пород в отработанную полосу выработанного пространства. Затем производитс  передвижение секций 6 крепи к забою путем отталкивани  верхних 19 и нижних 18 гидродомкратов передвижени  от неподвижной базовой балки 1 с закрепленными на ней ограждени ми 10 в услови х статического поддержани  пород кровли в выработанном пространстве подбученны- ми обрушенными или закладочными породами . Следует отметить, что при предлагаемой крепи передвижение секций происходит в облегченных услови х, практически без нарушени  состо ни  обрушенных пород или закладочного массива в выработанном пространстве, т.е. при минимальной конвергенции боковых пород.

При передвижении секций также может происходить изменение вертикальной раз- движности ограждений в соответствии с изменени ми высоты секций при колебани х мощности вынимаемого пласта за счет взаимодействи  верхних 19 гидродомкратов передвижени , снабженных защитными кожухами 20, с укрепленными на перекрыти х 8 направл ющими хомутами 21.

Схема передвижени  секции может приниматьс  любой в зависимости от примен емых выемочных машин. В частности, при фронтальной выемочной машине может примен тьс  фронтально-группова  передвижка секций, при угольном комбайне - последовательна  схема передвижки секций вслед за проходом комбайна снизу

вверх. После окончани  передвижки секций производитс  их распор.

При перемещении в процессе передвижки секций 6 перекрытий 8 относительно неподвижных ограждений 10 также происходит перемещение защитных кожухов 20 верхних гидродомкратов передвижени  19 в отверсти х направл ющих хомутов 20, укрепленных на перекрыти х 8. Этим

0 заканчиваетс  цикл работы механизированной крепи.

Достоинствами предлагаемой крепи  вл ютс  возможность создани  дополнительных усилий передвижени  базовой

5 балки с одновременным принудительным уплотнением обрушенных или закладочных пород при фронтальном перемещении ограждений в сторону выработанного пространства , чем может быть устранена

0 вибраци  базовой балки и выемочной машины за счет увеличени  усилий прижати  ба- зовой балки к боковым породам, а следовательно, повышена надежность работы механизированной крепи; возмож5 ность принудительного уплотнени  обрушенных и закладочных пород в выработанном пространстве по всей длине крепи, что обеспечивает снижение конвергенции боковых пород, улучшение взаимодействи 

0 крепи с боковыми, обрушенными и закладочными породами, а также улучшению управлени  боковыми породами как с закладкой, так и с обрушением, что также обеспечивает повышение надежности рабо5 ты крепи; возможность повышени  стабильности работы закладочного комплекса; возможность независимой от ограждений передвижки секций по любой схеме, обуславливаемой лишь требовани ми выемоч0 ной машины; облегчение передвижки секций в св зи с тем, что они при этом не воспринимают нагрузки, действующие на ограждени , и этот процесс происходит в услови х статического поддержани  пород

5 кровли в выработанном пространстве подбученными , принудительно уплотненными

обрушенными или закладочными породами.

Claims (2)

1.Механизированна  крепь, состо ща 

0 из расположенной у почвы базовой балки, выполненной из звеньев с проемами и кронштейнами , и секций, включающих гидростойки , шарнирно соединенные с перекрыти ми, имеющими направл ющие хомуты, и с основани ми, расположенными

5 в проемах звеньев базовой балки, ограждени  с вертикальной раздвижностью, содержащие щитки, св занные с помощью шарнирных многозвенников, нижние гидродомкраты передвижени , шарнирно соединенные со звень ми базовой балки и основани ми верхние гидродомкраты передвижени , шарнирно соединенные с перекрыти ми и ограждени ми, цилиндры которых установлены в защитных кожухах, проход щих через направл ющие хомуты перекрытий, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эксплуатационных качеств и надежности в работе механизированной крепи путем создани  дополнительных усилий передвижени  базовой балки на забой и уплотнени  обрушенных и закладочных пород в выработанном пространстве за счет оттал- хивани  от них фронтально перемещающихс  относительно базовой балки ограждений, нижние щитки ограждений выполнены Г-образной формы и снабжены до- полнительными гидродомкратами и

шарнирными многозвенниками с горизонтальной раздвижностью, горизонтальные элементы Г-образных щитков соединены с ограждени ми, дополнительные гидродомкраты и шарнирные многозвенники с горизонтальной раздвижностью одним концом св заны с кронштейнами базовой балки, а другим - с вертикальными элементами Г-образных щитков, при этом ход верхних гидродомкратов передвижени  и дополнительных гидродомкратов равен сумме величин шага передвижени  крепи и хода уплотнени 

2. Крепь поп 1, отличающа с  тем

что Г-образные щитки соединены между собой посредством стыковых шарниров и снабжены защитными планками, установленными внахлестку дл  перекрыти  зазоров между ограждени ми соседних секций

8

JL

l / /

19 20 Рыъи

l / / У

KW

Н

15

$////////////////$///////////,

20 фиг.2 Я 32

А-4 ю К 20 j9 ъ 5 12

Фиг.З

25 22

25

70

20 2 2

8

IS 20 21

i I I