SU693028A1 - Механизированна крепь дл выемки угл с закладкой выработанного пространства - Google Patents

Description

(54) МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ ВЫЕМКИ УГЛЯ С ЗАКЛАДКОЙ BblPABOtAHHOrO ПРОСТРАНСТВА

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  механизации креплени  при выемки угл  с закладкой выработанного пространства-.

Известна механизированна  крепь дл  выемки, состо ща  из комплектов секций, кажда  из которых имеет верхнее перекрытие , основание, гидростойки, телескопическое ограждение, домкраты передвижени , расположенные диагонально между секци ми , и телескопические штанги дл  соединени  секций между собой t.

Така  констр|укци  крепи не. позвол ет управл ть кровлей с полной закладкой выработанного пространства, что ограничивает область ее применени .

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  механизированна  крепь, дл выемки угл  с закладкой выработанного пространства , включающа  однотипные секции с домкратами их передвижени , уплотн ющими щи-. тами,шарннрно соединенными с основанием, перекрытием, уплотн ющими гидродомкратами , и домкратами дл  корректировкипо- :ложени  секций, базовую балку, звень  которой соединены между собой жестко в плоскости пласта и шарнирно - в плоскости, перпендикул рной к плоскости пласта, при этолЕ каждое звено содержит поперечный, продольный, диагональный, стержни и направл ющие 2.

Недостатком этой крепи  вл етс  то, что базовые балки, положение которых жестко не зафиксировано по мощности пласта, могут складыватьс  в «гармошку, поэтому передвижка базовых балок затруднена не только вверх по восстанию, но и по простирайию . Кроме того, крепь не может вписыватьс  в пласт с неспокойной типосометри:ей .. ,; , ; . .

Цель изобретени  - повь1шение управл емости крепи.в плоскости пласта.

Это достигаетс  тем, что направл ющие вь1полненьь в виде опор, установленных на основани х секций с возможностью перемещени  в них поперечных стержней базовой балки по простиранию и восстанию пласта, а Домкраты передвижени  секций жестко соединены с поперечными стержн ми и подвижно - в плоскостей пласта и перпендикул рной к ней плоскости с уплотн ющими щитами , которые имеют механизмы фиксации их поворота относительно оснований секций , выполненные в виде гребенок, закрепленных на основани х секций и поворотных стержней, установленных на уплотн ющих щитах.

На фкг. 1 изображена механизированна  крепь, вид по мощности пласта; н фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - две секции в положении, когда передвинуты базова  балка и одна секци ; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Механизированна  крепь имеет однотипные секции I и базовую балку 2. Базова  балка 2 представл ет собой плоскую ферму , жесткую в плоскости пласта. По длине базова  балка состоит из коротких звеньев, соединенных между собой щарнирно в плоскости , нормальной к плоскости пласта, что позвол ет базовой балке 2 и механизированной крепи вписыватьс  в пласт (слой) любой гипсометрии по падению пласта. Длина звеньев базовой балки равна- рассто нию между секци ми. Длина базовой балки равна длине забо .

Кажда  секци  I крепи состоит из основани  3 и перекрыти  4, которые соединены между собой двум  гидростойками 5. Соединение гидростоек 5с основанием 3 и перекрытием 4 шаровое, что обуславлива етс  предполагаемыми неровност ми -почвы и кровли пласта (сло ). Основание 3 и перекрытие 4 каждой секции крепи состо т из двух зеньев, соединенных между собой Шарнирно. Такое устройство бсновани  3 и перекрыти  4 необходимо в том случае, когда почва и кровл  имеют волнистое стро-; ение. Если основание 3 и перекрытие 4 будет каждое из одного звена большой длины, то усилием распора гидростоек 5 они могут деформироватьс . Со стороны закладочного массива основание 3 и перекрытие 4 соединены щарнирно с уплотн ющим щитом 6. Кажда  секци  снабжена гидродомкратом передвижени  7. Один конец домкрата передвижени  7 соединен с уплотн ющим ц|и .том 6, а другой - с базовой балкой 2 (вставленный в поперечный стержень). Гидродомкрат передвижени  7 соединен с уплотн ющим щитом следующим образом. К щиту вдоль его (по мощности пласта) прикреплена направл юща  8. По этой направл ющей может двигатьс  вниз-вверх по мощности пласта соединенна  с ней подвижно плита-ползун 9. К плите-ползуну 9 прикреплена втора  направл юща  10 поперек уплотн ющего щита б, по которой может двигатьс  втора  плита-ползун 11, с которой соедин етс  конец домкрата передвижени  7. Такое соединение домкрата передвижени  7 со щитом 6 необходимо дл  того, чтобы облегчить передвижение секции 1 по простира )1ию пласта по неровност м почвы. Это соединение также обуславливает передвижение базовой балки 2 относительно секций 1 по восстанию пласта и секций 1 относительно базовой балки- 2. При неподвижном

соединении домкрата передвижени  .7 с уплотн ющим щитом 6 (при передвижке секции по простиранию пласта) домкрат 7 может деформироватьс .

Дл  того, чтобы секци  1 могла передвинутьс  по простиранию пласта при помощи домкрата передвижени  7, соединенного с уплотн ющим щитом 6, необходимо жесткое

соединение щита с основанием 3 секции 1. Неровности почвы и кровли обуславливают только щарнирное соединение щита 6 с основание 3 и перекрытием 4 секции I. В противном , случае при распоре гидростоек 5 деформируетс  соединение уплотн ющего щита б с основанием-перекрытием или, сам уплотн ющий щит. Дл  того, чтобы создать жесткость .соединени  уплотн ющего щита б с основанием секции 3 только во врем  передвижки , имеетс  механизм жесткости, который состоит из стержн  12, шарнирно соединенного с уплотн ющим щитом б, и «гребенки 13, прикрепленной к основанию сек5 ции 3.. Свободный кон.ец стержн  под действием силы т жести всегда находитс  на «гребенке 13. Когда щиту сообщаетс  усилие передвижени , стержень 12 зацепл етс  за

0 один зуб «гребенки 13. Така  система (щит - сержень - основание с «гребен .кой) уже становитс  жесткой и секци , может передвинутьс  по простиранию, пласта. .Стержень 12 может быть выведен из зацеплени  с «гребенкой 13 при помощи рычага 14 с педаль р. Если распор секции 1 проиS зойдет, когда стержень 12 еще не будет выведен из зацеплени  с «гребенкой ГЗ, . то один из элементов такой жесткой системы может деформироватьс .

В передних концах основани  3 и перекрыт1   4 секции 1 вставлены уплотн ющие

домкраты 15.

Дл  удержани  секций от соскальзывани  вниз по падению относительно базовой

балки 2 и относительно секций 1, зафиксировнных распором гидростоек 5, а также дл 

5 подъема механизированной крепи по восстанию пласта, кажда  секци  1 соедин етс  гидродомкратом подвески 16 с базовой балкой 2 щарнирно в двух плоскост х: в плоскости пласта и в нормальной к ней плоскости (по мощности пласта). Такое соединение домкратов подвески 16 обусловлено тем, что когда секци  движетс  по простиранию по неровност м почвы, при жестком соединении домкрата 1 бt-базовой балкой 2 или с основанием секции по мощности пласта, он может деформироватьс .

На каждой секции 1, кроме самой верхней , перекрытие 4 снабжено корректируюЩИМ гидродомкратом 17, расположенным.параллельно ему по восстанию пласта. Шток корректирующего гидродомкрата 17 соединен с перекрытием 4 щарнирно, а цилиндр входит в кольцо, жестко прикрепленное к перекрытию 4. Цилиндр может двигатьс  только поступательно: по восст.анию или падению пласта. .

На основании каждой секции имеютс  две опоры 18, на которых располагаетс  поnepef4HHH стержень 19 базовой балки 2. Опоры 18 имеют такую конструкцию, что они фиксируют поперечные стержни 19 базовой балки 2 по мощности пласта, т. е. преп тствуют движению их в сторону почвы или кровли пласта . Поперечные стержни играют роль щарниров звеньев базовой балки 21 В данном случае все щарпиры базовой балки 2 зафиксированы по мощности пласта, поэтому базова  балка 2 не складываетс  в «гармошку. Вместе с тем опоры 18 позвол ют поперечным стержн м двигатьс  по простираниюили восстанию пласта на щаг передвижки. В ложе, где размешаетс  часть поперечного стержн  19 на опоре 8ближе к уплотн ющему щиту 6, с верхней стороны по восстанию пласта имеетс  зазор. Величина этого зазора равна шагу передвижки базовой балки 2 по восстанию пласта, т. :е. на величину этого зазора стержни 19 базовой балки 2 могут передвинутьс  в ложе опоры вверх по восстанию пласта.. Второй конец поперечного стержн  19 имеет сечение , близкое к сечению двутавра. Своими нижними полками двутавр (поперечный стержень 19) может двигатьс  между точно обработанными плоскост .ми второй опоры 18 по простиранию пласта. По восстанию пласта стержень 19 может двигатьс  вместе с опорой пО направл ющей 20, прикрепленной к основанию секции. Длина направл  ощей 20 равна щагу передвижки базовой балки 2 по восстанию пласта. Конструкци  второй опоры 18 обусловлена тем, что над ней может двигатьс  по простиранию направл юща  дл  выемочной машины, прикрепленна  сверху поперечного стержн  19. Конструкци  обеих опор 18 обусловлена неровностью почвы по простиранию пласта и соединение их с основанием 3 позвол ет шарнирно соединенным звень м основани  3 располагатьс  под различными углами к поперечному стержню 19 базовой балки 2 по мощности пласта. Опоры 18 могут поворачиватьс  вокруг своей оси вращени , но так как они зафиксированы поперечным стержнем 19 базовой балки 2, то могут поворачиватьс  вокруг опор 18 соединенные с ними звень  основани  3, когда секци  1 двигаетс  nq неровност м почвы. Каждое звено базовой балки 2 состоит из поперечного стержн  19, соединенных с ним шарнирно продольного стержн  21, направл ющих 22

.693028

дл  комбайна 23 и диагонального стержн  24. Диагональный стержень создает жест .кость базовой балки 2 в плоскости пласта. Дл  того, чтобы обеспечить параллельность движени  одной секции 1 относительно соседних, все секции 1 между собой соединены телескопическими траверсами 25.

. Каждые две соседние секции соединены четырьм  траверсами 25 (двум  траверсами соединены основани  3 и двум  - перекрыти  4). Траверсы 25 соедин ютс  с секци ми 1 щарнирно и двух, плоскост х: в плос-. кости пласта и в нормальной к гей плоскости (по мощности пласта). Такое соединение необходимо дл  того, чтобы обеспечить движение каждой секции I относительно двух соседних секций 1 по простиранию пласта. По мощности пласта секции I могут располагатьс  на раз.1нчной высоте ввиду неровности почвы и кровли пласта (сло ). Параллельность движени  одной секции

пласта относительно двух соседних секций 1 . обеспечиваетс  тем, что благодар  точностй прилегани  поверхностей плунжера и цилиндра в четырех траверсах 25, соедин ющих основани  3 и перекрыти.  4 двух

соседних секций I, плунжеры выдвигаютс  одновременно на одинаковую длину. Тем

самым зазоры между секци ми 1, соединенными четырьм  траверсами 25, на всем прот жении по простиранию пласта будут одинаковыми , т. е. секции 1 при относительном

передвижении будут сохран ть пара лельность .

Перекрыти  секций имеют бортик 26, в которые упираютс  цилиндры корректирующих домкратов 17, не дава  им опрокидыватьс  вниз по падению пласта во врем  ее

передвижени  по простиранию пласта.

Крепь работает следующим образом. Выемку угл  комбайном 23 начинают снизу и продолн ают вверх по восстанию пласта (сло ). Перед зарубкой комбайн включают и начинаетс  подвигание базовой балки к очистному забою. По мере движени  базовой балки 2 исполнительный орган комбайна 23 врезаетс  (врубаетс ) в угольный массив забо .. Таким образом производитс  зарубка комбайна 23. Далее начинают выемку угл  выше по забою. Комбайн вдоль

забо  подаетс  канатом Ф говой лебедки.

По Ntepe выемк  угл  передвигаютс  секции

1 к забою относительно базовой балки 2.

Базова  балка 2 и секции 1 передвигаютс 

к забою относительно базовой балки 2 гидродомкра-рами передвижени  7. Базова  бал ка 2 передвигаетс  относительно секций I, наход щихс  в состо нии распора. Перед подачей базовой балки 2, штоковые полости всех гидродомкратов подвески 16 крепи включаютс  на слив эмульсии. Далее под давлением эмульси  подаетс  в .поршневые полости всех гидродомкратов передвижени  7, глтиндры которых двигаютс  к забою и передвигают балку 2. Одновременно с передвижкой базовой балки 2 домкраты подвески 16 располагаютс  диагонально, штоки их выдвигаютс . Перед передвижкой секции 1 снимаетс  усилие распора с ее гидростоек 5, поршнева  полость ее гидродомкрата передвижени  7 включаетс  на слив эмульсии, под давлением эмульси  подаетс  в штоковую полость и шток вт гиваетс , увлека  за собой уплотн ющий щит 6 и соединенные с ним основание 3 и перекрытие 4 секции 1. Стержень 12 в это врем  должен быть в зацепление с «гребенкой 13. После передвиж-, ки секци  1 фиксируетс  усилием распора . гидростоек 5. Базова  балка 2 в состо нии поко  во врем  передвижки секций удержи- 5 ваетс  при помощи гидродомкратов передвижени  7 и домкратов подвески 16 непередвигающихс  секций. После того, как секци  1 подвинута, при помощи рычага 14 выводитс  из зацеплени  «стержень 12 с «гребенкой 13, гидростойкам 5 сообщаетс  усилие распора, за щитб подаетс  закладочный материал.

Дл  упл отнени  возведенного закладоч-i ного массива снимаетс  распор с секции 1./ Уплотн ющие гидродомкраты 15, распира- Л  сь в угольный массив забо , подают секцию I назад и щиток б уплотн ет закладом-, ный массив. Выемка угл , передвижка секций , закладка выработанного простра нства и уплотнение закладочного массива совме-. j щены во времени. , Когда крепь опуститс  по падению пласта на величину более допустимой, ее подии- мают по восстанию пласта. При пойощи всех гидродомкратов подвески 16 забойной , крепи поднимаетс  базова  балка 2. Перед 35 подъемом базовой балки 2 щтоковые полос- . ти всех гидродомкратов подвески 16 включаютс  на слив эмульсии. Во врем  подъема базовой балки 2 под давлением эмульси  подаетс  в поршневые полости всех домкратов подЕзески 16, щтоки при это.м выдвигаютс , но так как они 3:акреплены на осковани х секций 1 крепи, зафиксированных усилием распора гидростоек 5, неподвижно, Движутс  вверх по восстанию пласта цилиндры , поднима  соединенные с ними стёрж- 45 ни- 19 базовой балки 2. Когда базова  балка 2 будет подн та, поднимаютс  по одной снизу вверх по восстанию пласта секции 1 забойной крепи. Перед подъемом секции 1 снимают распор с ее гидростоек 5, поршнева  полость ее гидродомкрата под вески 16 включаетс на слив , под давл ;нием эмульси  подаетс  в штоковую полость гидродомкрата подвески 16, шток вт гиваетс , увлека  за собой основание 3 секции 1. Перекрытие 4 поднимаетс  опорными домкратами крепи 55 сопр жени  лавы с конвейерным штреком (опорные домкраты и сопр жение не относ тс  к за вленному изобретению и не изображены на чертежах). Перед подъемом перекрыти  4 поршнева  полость корректирующего домкрата 17 включаетс  на слив. Во врем  подъема эмульси  подаетс  в штоковую полость корректирующего гидродомкрата 17, шток вт гиваетс , корректирующий домкрат сокращаетс  по длине Перед подъемом второй секции 1 снимаетс  распор с ее гидростоек 5 и секци  поднимаетс  при. помощи ее домкрата подвески 16 и корректирующего гидродомкрата 17 первой секции 1. После подъема секции 1 на Щаг передвижки (подъема) она распираетс  и таким, же образом поднимаетс  следующа  .секци  I, пока не будут подн ть все секции 1 крепи..

Длина базовой балки по восстанию пласта и количество секций крепи зависит от длины очистного забо .

Такое выполнение механизированной крепи позвол ет обеспечить эффективное управление крепью в плоскости пласта и полную закладку выработанного простанства.

Claims (2)

1.Механизированна  крепь дл  выемки угл  с закладкой выработанного пространства , имеюща  однотипные секции с домкратами их передвижени , упло.тн ющими щитами, шарнирно соединенньгми с основанием , перекрытием, уплотн ющими гидродомкратами , и домкратами дл  корректировки положени  секций, базовую балку, звень  которой соединены между собой жестко в плоскости пласта, и щарнйрно -- в плоскости , перпендикул рной к плоскости пласта , при этом каждое звено содержит поперечный , продольный, диагональный стержни и направл ющие, отличаюи а с тем, что,

с целью повышени  управл емости крепи в плоскости пласта, направл ющие выполнены в виде опор, установленных на основани х секций с возможностью перемещени  в них поперечных стержней базовой балки по простиранию и восстанию пласта, а Домкраты передвижени  секций жестко соединены с поперечными стержн ми и подвижно - в плоскости пласта и перпендикул рной к ней плоскости с уплотн ющими щитами, которые имеют механизмы фиксации их поворота относительно оснований секции.

2.Механизированна  крепь по п. I, отличающа с  тем, что механизмы фиксации поворота уплотн ющих Щитов относительно оснований секций выполнены в виде гребёнок , закрепленных на основани х секций и поворотных стержней, установленных на уплотн ющих щитах.

Источники информации,. Разработать технологию и техннчесприн тые во внимание при экспертизекие средства выемки мощных крутых плас1 . Топчиев А. В. Горные машины и компространства. Отчет КузНИУИ №5-У-7-1971

плексы, М., «Недра, 1971, с. 498-501.; Прокопьевск, 1971, рис. 5.1.

тов Кузбасса с закладной выработанного

693028 го

./ 18