Секция механизированной крепи

 

СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, содержащая перекрытие и шарнирно соединенный с ним козырек, забойную и завальную гидростойки с односторонними гидрозамками и предохранительными клапанами, гидропатрон управления козырьком , поршневая полость которого соединена с поршневой полостью забойной гидростойки, и гидродомкрат передвижки, причем гидростойки и гидродомкрат сообщены с блоком управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности поддержания кровли в призабойной части рабочего пространства , она снабжена нормально закрытым гидроуправляемым двухпозиционным подпружиненным распределителем, дросселем и обратньм клапаном., соединенными последовательно, при этом поршневые полости забойной и завальной гидростоек сообщены через распределитель , дроссель и обратный кла-с пан, вход которого подключен к поршНевой полости завальной гидростойки, (Л полость управления распределителя сообщена с поршневой полостью забойной гидростойки непосредственно, а пружинная полость - через гидрозамок.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3440136/25-06 (22) 15.05.82 (46) 15 ° 12. 83. Бюл. Р 46 (72) A. Н. Коршунов, Г. Д. Буялич, Б. A. Александров и Ю. А. Антонов (71) Кузбасский политехнический институт (53) 62-82(088.8) (56) 1. Хорин В. Н. Объемный гидропривод забойного оборудования. N.

"Недра", 1980, с. 394-396 °

2, Ильинский С. Г. Машинист механизированного комплекса очистного забоя. М., "Недра", 1973, с. 278-291, рис. 139. (54)(57) СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ

КРЕПИ, содержащая перекрытие и шарнирно соединенный с ним козырек, забойную и завальную гидростойки с односторонними гидрозамками и предохранительными клапанами, гидропатрон управления козырьком, поршневая по3(5D Е 21 0 23/16, F 15 В 11 16 лость которого соединена с поршневой полостью забойной гидростойки, и гидродомкрат передвижки, причем гидростойки и гидродомкрат сообщены с блоком управления, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности поддержания кровли в призабойной части рабочего пространства, она снабжена нормально закрытым гидроуправляемым двухпозиционным подпружиненным распределителем, дросселем и обратным клапаном, соединенными последовательно, при этом поршневые полости забойной и завальной гидростоек сообщены через распределитель, дроссель и обратный кла-д пан, вход которого подключен к порш- + невой полости завальной гидростойки, уу полость управления распределителя сообщена с поршневой полостью забой- у" ной гидростойки непосредственно, а пружинная полость — через гидрозамок.

1060795

Изобретение относится к горному делу,и предназначено для поддержания кровли в очистных забоях.

Известна секция механизированной крепи, содержащая перекрытие, шарнирно соединенный с ним козырек, забойную и завальную гидростойки,. гидропатрон упранления козырьком, имеющий отдельный гидрозамок и предохранительный клапан, управляемый независимо от забойной гидростойки (1) .

Однако известная секция имеет недостатки, . наиболее выраженные при работе с" трудноуправляемыми кровлями, особенно с такими, у которых основная кровля представлена мощными 15 труднообрущающимися породами, а непосредственная - легкообрушающимися, неустойчивыми. При незначительном нысыпании пород кровли над козырьком, последний под действием давления Щ жидкости в гидропатроне поворачивает ся вокруг шарнира соединения его с перекрытием. При этом поршень гидро=патрона выдвигается, давление н его поршневой полости вследствие малого объема резко падает и козырек практически полностью теряет свою несущую способность,. не препятствуя дальнейшему куполообразонанию. Аналогичная потеря несущей способности gg козырька наблюдается и при большем смещении перекрытия над забойной стойкой, чем над завальной. Это <ожет происходить иэ-за большего слоя породной "подушки " (a следовательно, и большей податливости) под забойной гидростойкой, либо из-за большей пригрузки забойной части перекрытия., Последнее происходит либо при мелкоблочном обрушении пород основной

Лo кровли, либо при крупноблочном, когда одна часть блока (со стороны завала) опирается на ранее обрушенные породы, а другая его часть (над крепыш) — на перекрытие. Такая потеря несущей способности козырькон при-45 водит к интенсивному куполообразонанию, а также вызывает необходимость постоянного наблюдения эа состоянием кровли в забое и периодического поджатия козырьков, что увеличивает трудоемкость по управлению крепыш и снижает надежность поддержания кровли в приэабойной части рабочего пространства °

Наиболее близкой к предлагаемой является секция механизированной крепи, содержащая перекрытие и шарнирно соединенный с ним козырек, забойную и эанальную гидростойки с односторонними гидрозамками и предохра-6О нительными клапанами, гидропатрон управления козырьком, поршненая полость которого соединена с поршневой полостью забойной гидростойки, гидродомкрат передвижки, причем гидростойки и гидродомкрат сообщены с блоком управления 21 .

Однако известная секция механизированной крепи характеризуется тем, что в самой конструкции секции крепи заложено большее смещение перекрытия забойной части по отношению к завальной из-эа перетока части жидкости иэ поршневой полости забойной гидростойки в гидропатрон. При этом происходит снижение усилия прижатия к кровле забойной части верхняка, поскольку равнодействующая от веса пород оказывается ближе к =-абою, чем раннодействующая от реакций гидростоек, и под действием внешних сил верхняк начинает разворачиваться забойной частью к почве. При этом происходит отрыв забойной части верхняка от кровли, уменьшение площади его контактирования (особенно в шарнире соединения козырька с перекрытием), что неизбежно ведет к высыпанию пород непосредственной кровли в приэабойной части оабочего поостарнства, интенсинному куполообраэованию, вызывает тяжелые формы проявления горного давления. Аналогичная картина наблюдается и при крупноблочном обрушении пород основной кровли, когда происходят большие смещения забойной части нерхняка по отношению к завальной. Для устранения этих недостатков желательно иметь такую конструкцию секции крепи, при которой не происходит сниженйя усилия прижатия забойной части нерхняка йо отношению к занальной, то есть при которой равнодействующая от реакции гидростоек не смещается к завалу, Кроме того, желательно иметь и такую конструкцию при которой не происходит большего опускания перекрытия над забойным рядом гидростоек по отношению к завальному во избежание уменьшения площади контактирования с кровлей и снижения усипия прижатия к ней эабсйной части верхняка из-за поворота козырька и перетока жидкости из поршневой полости забойной гидростойки н гидропатP0H °

Цель изобретения - повышение на дежности поддержания кровли в приэабойной части рабочего пространства путем увеличения площади контактирования с кровлей и усилия прижатия к ней забойной части верхняка при работе крепи на пластах с крайне неустойчивой непосредственной кровлей и при больших величинах опусканий забойной части перекрытия по отношению к завальной. указанная цель достигается тем, что секция механизированной крепи, содержащая перекрытие и шарнирно соединенный с ним козырек, забойную и завальную гидростойки с односторон. нимй гидроэамками и предохранитель1060795 ными клапанами, гидропатрон управления козырьком, поршневая полость которого соединена с поршневой полостью забойной гидростойки, и гидродомкрат передвижки, причем гидростойки и гидродомкрат сообщены с блоком управления, снабжена нормально закрытым гидроуправляемым двухпоэиционным подпружиненным распределителем, дросселем и обратным клапаном, соединенными последовательно, при этом поршневые полости, забойной и завальной гидростоек сообщены через распределитель, дроссель и обратный клапан, вход которого подключен к поршневой полости завальной гидростойки, по- 15 лость управления распределителя сообщена с поршневой полостью забойной гидростойки непосредственно, а пружинная полость - через гидроэамок °

На фиг. 1 представлена гидравлическая схема и положение элементов предлагаемой секции механизированной крепи при опережающем опускании забойной части верхняка, на фиг. 2 то же, при опережающем опускании завальной части верхняка.

Секция механизированной крепи включает верхняк, состоящий иэ шар" нирно соединенных между собой козырька 1 и перекрытия 2, забойную и завальную гидростойки. 3 и 4, шарнирно соединенные с перекрытием 2 и уста-. новленные на основании 5, гидродомкрат 6 передвижки, гидропатрон 7 поджатия козырька 1, поршневая полость 8 которого соединена с поршневой полостью 9 забойной гидростойки 3 и блок 10 управления. Каждая гидростойка 3 и 4 содержит гидроблок, соединенный с блоком 10 управления и включающий предохранитель- 40 ный клапан 11 и гидрозамок 12. Поршневая голость 9 забойной гидростойки 3 соединена с поршневой полостью

13 завальной гидростойки 4 трубопроводом 14, в котором последовательно 4 установлены дроссель 15, обратный клапан 16 и двухпозиционный распределитель 17. При этом пружинная полость 18 сообщена с надклапанной полостью 19 гидроэамка 12, а полость

20 управления - с поршневой полостью 9.

Расположенйе дросселя 15 и обратного клапана.16 между распределителем 17 и поршневой полостью 13 предпочтительное, поскольку позволяет производить переключение распределителя 17 при наименьшем давлении управляемого потока, что повышает надежность его работы.

Подвод и отвод рабочей жидкости производится по напорной и сливной 60 магистралям 21 и 22 через блок 10 управления, который соединен трубопроводами 23 и 24 с гидродомкратом 6, трубопроводами 25 и 26 с забойной гидростойкой 3, трубопроводами 27 и 28 с завальной гидростойкой 4 и имеет следующие положения: нейтральное (HT), распор забойной гидростойки (ПС1)., распор завальной гидростой ки (ПС2), одновременный распор забойной и завальной гидростоек (ПС1-2), разгрузки забойной гидростойки (ШС1, разгрузки завальной гидростойки (ШС2), одновременная разгрузка забойной и завальной гидростоек (ШС 1-2), передвижка конвейера (ПД), передвижка секции крепи (ШД). Отвод рабочей жидкости про« изводится через обратный клапан 29.

При работе крепи гидростойки

3 и 4 находятся в нагруженном состоянии, блок 10 управления установлен в положение НТ, а распределитель 17в положении "Открыто". В случаях больших величин опускания забойной части верхняка, по отношению к завальной последний стремиться сохранить контакт с кровлей (не показана), При этом плунжер гидропатрона 7 выдвигается и часть жидкости иэ поршневой полости 9 перетекает в гидропатрон 7, уменьшая давление в забойной гидростойке 3. Рабочая жидкость также йеретекает из полости 13 в полость 8 через обратный клапан 16.

В результате происходит.некоторое опускание завальной части перекрытия 2, поворот его относительно козырька 1. При этом увеличивается реакция забойной гидростойки 3 и уменьшается расстояние между шарниром верхняка и линией, соединяющей забойный конец козырька 1 с завальным концом перекрытия (выполаживания верхняка), что ведет к увеличению усилия прижатия к кровле и площади контактирования с ней забойной части верхняка. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление в гидростойках 3 и 4 не уравновешивается.

Если при работе крепи происходит большее опускание завальной части перекрытия 2, то в этом случае происходит сокращение в гидропатроне 7 и часть жидкости перетекает из него в поршневую полость 9 забойной гидростойки, повышая давление в последней и увеличивая усилие прижатия к кровле забойной части верхняка. При снятии распора с забойной гидростойки 3 блок 10 управления ставится в положение ШС1 и жидкость из напорной магистрали 21 поступает в гидростойку 3 по трубопровду 25. При этом распределитель 17 переводится в положение "Закрыто", исключая разгрузку завальной гидростойки 4.

При снятии распора с завальной гидростойки 4 жидкость поступает к ней по трубопроводу 27, при этом при разгруженной гидростойке 3 рас1060795 пределитель 17 находится в положении "Закрыто", а при нагруженной гидростойке 4 — в положении "Открыто".

При распоре забойной гидростойки 3 жидкость подается через трубопровод- 26 в полость 9, при этом давление в полости 20 управления и пружинной полости 18 одинаковое и распределитель 17 находится в положении "Закрыто", как при распоре эа- 10 валькой гидростойки 4, если гидростойка 3 разгружена, и одновременном распоре гидростоек 3 и 4. Для исключения разгрузки гидростоек 3 и 4 при случайных забросах давления в слив- 15 ной магистрали 22 слив происходит через обратный клапан 29.

Распределитель 1 7 настраивается на минимально допустимое давление в забойной гидростойке 3.

Предлагаемое техническое решение исключает смещение равнодействующей от реакции гидростоек в сторону завала, позволяет увеличить площадь контактирования и усилие прижатия к кровле забойной части верхняка и, следовательно, повысить надежность поддержания кровли в призабойной

"части рабочего пространства, что ведет, к уменьшению куполообразования, снижению зольности добываемого угля, уменьшению простоев комплекса по причине заделки куполов и разборки породы.

67иа2

Составитель A. Волков

Редактор С. Лисина Техред М.Кузьма Корректор A- Тяско

Заказ 9994/34 Тиразк 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ю ю аВ ю Ю ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4