Секция механизированной крепи

 

1. СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, включакнцая основание, гидростойки , перекрытие, шарнирно соединенное с козырьком, состоящим из вьщвижной и неподвижной частей, механизм управления козырьком, имеющий гидродомкрат, соединенный одним концом с неподвижной частью козырька, толкатель и упругий элемент, связанный с выдвижной частью козырька. с целью повышения надежности работы секции крепи в сложных горно-геологических условиях путем увеличения непосредственного контакта козырька с призабойным участком кровли, перекрытие снабжено шарнирно закрепленным на «ем двуплечим рычагом с шатуном и регулируемыми упорами, а гидродомкрат соединен с неподвижной козырька шарнирно, при эт.ом второй конец гидродомкрата шарнирно связан с плечом рычага, другое плечо Которого с помощью шатуна и толкателя соединено с упругим элементом, а регулируемые упоры установлены на перекрытии с возможностью изменения угла (Л поворота двуплечего рычага. 2.Секция крепи по п.1, отличающаяся тем, что выдвижная часть козырька с завальной старо- z ны снабжена упругим щитком. 3.Секция крепи поп.1,отличающаяся тем, что упоры установлены на перекрытии с возможностью их раздельного регулирования. ел СП со

(!9) SU»»

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (5 I 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ (21) 3606921/22-03 (22) 17.06.83 (46) 15.03.85. Бюл. Р 10 (72) Д.И. Гоц, Е.A. Христачев, Н.H. Рябошапка и Т.Д. Москаленко (71) Государственный научно-исследовательский, проектно- конструкторский и проектный угольный институт ПечорНИИпроект" (53) 622.284(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

870?36, кл. Е 21 D 23/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 1040173, кл. Е 2 1 D 23/04, 1981 (прототип). (54)(57) 1. СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННО11

КРЕПИ, включающая основание, гидростойки, перекрытие, шарнирно соединенное с козырьком, состоящим иэ выдвижной и неподвижной частей, механизм управления козырьком, имеющий гидродомкрат, соединенный одним концом с неподвижной частью козырька, толкатель и упругий элемент, связанный с .выдвижной частью козырька, о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что,. с целью повышения надежности работы

1 секции крепи в сложных горно-геологических условиях путем увеличения непосредственного контакта козырька с призабойным участком кровли, перекрытие снабжено шарнирно закрепленным на нем двуплечим рычагом с шатуном и регулируемыми упорами, а гидродомкрат соединен с неподвижной частью козырька шарнирно, при этрм второй конец гидродомкрата шарнирно связан с плечом рычага, другое плечо которого с помощью шатуна и толкателя соединено с упругим элементом, à регулируемые упоры установлены на перекрытии с возможностью изменения угла поворота двуплечего рычага.

2. Секция крепи по п. 1, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что выдвижная часть козырька с завальной сторо ны снабжена упругим щитком.

3. Секция крепи по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что упоры установлены на перекрытии с возможностью их раздельного регулирования.

1145153

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в механизированных крепях для подземной выемки угля.

Известна секция механизированной креци, включающая основание, гидростойки, перекрытие с козырьком, имеющим неподвижную и выдвижную части, кулачок, копир, тяги, толкатель с упругим элементом, расположенным меж-1О ду кулачком и копиром и соединенным с выдвижной частью козЫрька, и рычаги, шарнирно закрепленные-.с тягой . и основанием креци, Неподвижная и выдвижная части козырька, кулачок, 15 копир, толкатель, упругий элемент, тяги и рычаги образуют механизм управления козырька крепи относительно кровли и плотности забоя (1) .

Недостатками указанной секции 20 являются отсутствие средств силового управления поворотом козырька относительно перекрытия и кровли, а также величиной усилия прижатия его забойной части к кровле, ограничение 25 угла поворота забойной части козырька в направлении кровли при заштыбовке пространства между завальной частью козырька и перекрытием, неудовлетворительное прилегание (контакти- 30 рование) плоскости козырька к кровле и, соответственно, передача усилий на нее при распоре крепи из-за наличия породной подушки на козырьке, а также отсутствие средств оперативного управления изменением расстояния между козырьком и плоскостью.

Все это снижает надежность поддержания кровли козырьком и управления ею в лаве при применении известной секции крени, особенно в сложных горно-геологических условиях.

Наиболее близкой к предлагаемой является секция механизированной крепи, включающая основание, гидростойки, перекрытие, шарнирно соединенное с козырьком, состоящим из выдвижной и неподвижной частей, меха" низм управления козырьком, имеющий гидродомкрат, соединенный одним кон- о цом с неподвижной частью козырька, толкатель и упругий элемент, связанный с выдвижной частью козырька (2) .

Однако в известной секции регулировка отхода козырька от забоя осу- 5 ществляется опусканием перекрытия, что ведет к вывалообразованию кровли, нарушению боковой устойчивости секции. Кроме того, в секции отсутствуют средства компенсации обихода выдвижной части козырька на всем диапазоне вынимаемой мощности пласта, при распоре секции крепи появляется ослабление натяга упругого элемента из-за препятствий перемещению выдвижной части, возникающих вследствие неровностей на поверхности кровли, и отсутствия средств компенсации технологических зазоров, все это приводит к изменению расстояния между козырьком и забоем, наклону его к почве, т.е„ ухудшению поддержания кровли козырьком.

Указанные недостатки снижают надежность работы секции крепи в сложных горно-геологических условиях.

Цель изобретения — повышение надежности работы секции крепи в слож1 ных горно-геологических условиях путем увеличения нецосредственного контакта козырька с призабойным участком кровли.

Указанная цель достигается тем, что в секции механизированной крепи, включающей основание, гидростойки, перекрытие, шарнирно соединенное с козырьком, состоящим из выдвижной и неподвижной частей, механизм управления козырьком, имеющий гидродомк- рат, соединенный одним концом с неподвижной частью козырька, толкатель и упругий элемент, связанный с выдвижной частью козырька, перекрытие снабжено шарнирно закрепленным на нем двуплечим рычагом с шатуном и регулируемыми упорами, а гидродомкрат соединен с неподвижной частью козырька шарнирно, при этом второй, конец гидродомкрата шарнирно связан с плечом рычага, другое плечо которого с помощью шатуна и толкателя соединено с упругим элементом, а регулируемые упоры установлены на перекрытии с возможностью изменения угла поворота двуплечаго рычага.

Выдвижная часть козырька с завальной стороны снабжена упругим щитком.

Упоры установлены на перекрытии с воэможностью их раздельного регулироваия.

На фиг. 1 изображена секция механизированной крепи, не передвинутая к конвейеру, общий вид; на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — секция механизированной крепи, передвинутая к конвейеру и забою, с повернуть1м . плоскостью касается пбверхности перекрытия 3. Щиток 31 выполнен из упругого материала, например резино-тро- совой транспортерной ленты.

Секция механизированной крепи ра-. ботает следующим образом..

В исходном положении разгруженная секция крепи передвигается к забою и конвейеру 32. Затем подачей рабочей жидкости в поршневую полость гидродомкрата 16 производят его раздвижку (фиг. 3 и 2). При этом гидродомкрат 16 через кронштейн 5 поворачивает на оси 4 козырек 6 по направлению к кровле. Одновременно гидродомкрат l6, поворачивая вокруг оси

24 двуплечий рычаг 20, приводит через шатун 22 в поступательное движение толкатель 14 и упругий элемент 13.

Элемент 13, соединенный с выдвижной частью 11 пальцем 12, перемещает козырек 6 к забою и кровле. Направленность перемещения толкагеля 14 обеспечивается направляющими 15, а упругого элемента 13 — копиром 8 и кулачком 9.

В случае необходимости производит ся очистка пространства .между козырьком 6 и перекрытием 3 и, поверхности козырька 6 от попавшей туда породы.

Для этого попеременно подается рабочая жидкость в поршневую или штоковую полость гидродомкрата 16. При этом происходит одновременно переменный поворот козырька 6 и возвратнопоступательное перемещение выдвижной

его части 11 со щитком 31, который осуществляет очистку от породы пространства между козырьком 6 и перекрытием 3. Неоднократный переменный поворот козырька 6, установка его с максимально возможным по конструкции углом наклона по отношению к горизонтальной плоскости пласта, перемещение выдвижной части 11 вперед и назад (т.е. возвратно- поступательно) и наличие упругого элемента 13, способствующего колебательному движению выдвижной части 11, приводят к лучшей очистке поверхности козырька 6 от штыбовой подушки при воздействии гравитационной силы. При этом упругий элемент 13 препятствует значительному повороту выдвижной части 11 по направлению к почве.

3 1145153 в сторону кровли козырьком и выдвинутой его забойной частью, общий вид; на Аиг. 4 — то же, крепь в режиме распора, общий вид.

Секция механизированной крепи 5 (фиг. 1 и 2) состоит из основания 1, гидростойки 2, перекрытия 3, с которым шарнирно через ось 4 соединен кронштейн 5 козырька ). Кронштейн 5 жестко закреплен к неподвижной части 1О

7 козырька 6. В неподвижной части

7 установлены копир 8 и кулачок 9, жестко закрепленный пальцем 10 и шарнирно надетый на ось 4. По неподвижной части 7 козырька 6 перемещается

\ выдвижная часть 11, соединенная пальцем !2 с упругим элементом 13, взаимодействующим с копиром 8 и кулач-.

) ком 9. В свою очередь, упругий элемент l3 жестко зафиксирован с толка- 211 телем 14, скользящим в направляющих l5, установленных в перекрытии 3.

Поворот козырька 6 вокруг оси 4 и перемещение его выдвижной части 11 осуществляется гидродомкратом 16, 25 который имеет клапанный блок 17 (предохранительный и разгрузочный клапаны образуют блок 17) со стороны его поршневой полости. Для поворота и поступательного перемещения козырь,ка 6 гидродомкрат 16 соединен шарнирами 18 и 19 соответственно со стороны цилиндра с неподвижной его частью

7 посредством кронштейна 5, а со стороны штока — с одним концом дву- .

„ 35 плечего рычага 20, у которого второй конец через шарнир 21, шатун 22 и ось 23 имеет связь с толкателем 14, а далее через упругий элемент 13 — с выдвижной частью 11 козырька 6. При 4О этом двуплечий рычаг 20 шарнирно одет на ось 24, закрепленную на перекрытии 3. . Для изменения величины хода выдвижной,части 11 козырька 6 (в любую из сторон относительно плоскости забоя) на перекрытии 3 установлены регулируемые упоры 25 и 26, взаимодействующие с рычагом 20 со стороны, противоположнои креплению шатуна 22 50 с рычагом 20. Упоры 25 и 26 можно перемещать в направляющих 27, например, винтами 28 и 29 и, соответственно, ограничивать угол поворотаа двуплечего рычага 20.

На выдвижной части 11 козырька 6 с завальной стороны шарнирно на оси

30 закреплен щиток 31, который своей

Изменение расстояния между плоскостью забоя и козырьком 6 в зависи) мости от характера конкретных горно1145153 геологических и горно-технических условий, не ограничивая угол поворота и усилия прижатия к кровле выдвижной

;части 11 козырька 6, производится регулированием угла g поворота дву" плечего рычага 20 путем соответствующего перемещения упоров 25 и 26 вин- товым механизмом, включающим винты

28 и 29 и направляющие 27 (фиг.2).

После передвижения секции крепи 10 к забою, очистки поверхности козырька 6 и клинового пространства между ним и перекрытием 3 ат породы, а также регулирования (в случае необхо,димости) хода перемещения выдвижной 15 части 11 осуществляют распор крепи (фиг. 4) гидростойкой 2. В период распора крепи козырек 6, взаимодей" ствуя с кровлей,. поворачивается относительно перекрытия 3. При этом 20 происходит сжатие гидродомкрата 16 со срабатыванием предохранительного, клапана в клапанном блоке 17 и изгиб упругого элемента 13 с поворотом кулачка 9 на оси 4. Предварительная 25 настройка предохранительного клапана в блоке 17 и упругая деформация элемента 13 позволяют обеспечить заданное по величине и надежное усилие прижатия конца забойной части 11 козырька 6 к кровле. В случае сдвижения пород кровли.„ интенсивного проявления горного давления и резкого изменения профиля кровли наличие упругого элемента 13 в совокупности с гидродомкратом 16 с предохранительным клапаном (в блоке 17) позволяет повысить работоспособность крепи за счет демпфирования внезапно возникшей нагрузки, пбскольку при этом происходит поэтапное или одновременное сжатие рабочей жидкости в поршневой полости гидродомкрата 16, срабатывание (не мгновенное) предохранительного клапана в блоке l7 и упругий изгиб элемента l3.

Таким образом, предлагаемая секция обеспечивает увеличение непосредственного контакта козырька с призабойным участком кровли вне за-: висимости от глубины разработки, мощности пласта, наличия отжима угля в верхней .части забоя и свойств пород кровли. Это позволяет повысить надежность работы секции в условиях не только труднообрушаемой, но и неустойчивой кровель, особенно при сочетании неустойчивой непосредственной .и труднообрушаемой основной кровли. Достигаемое улучшение поддержания и коэффициента затяжки кровли крепыш на призабойном участке при сложных физико-механических свойст-. вах вмещающих породах способствует также повышению боковой устойчивости крепи на наклонном падении.

Следовательно, использование изобретения улучшает управление кровлей в лавах со сложными горно-геологическими условиями и уменьшает количество. вывалов пород кровли, что повышает производительность труда на крепление в очистном забое. I 145153

° 1145153

8ud А

1145153

1145153

8 77

Составитель 3. Власова

Редактор Ю.Ковач Техред Л.Микеш Корректор С. Шекмар

Заказ 1139/26 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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