Секция механизированной крепи

 

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых подземным способом, а именно к креплению очистных забоев механизированными крепями. Цель - повышение надежности поддержания неустойчивой кровли в условия.х неспокойной гипсометрии . Секция включает основание 7 и связанное гидростойкой 12 перекрытие (П) 1. На козырьке 3 П I, связанном с верхняком 2, установлены сообщающиеся замкну . /// , /// /////////////// / x /// //K-f /I/ / / , / f- 13 1 10 9 8 // тые баллоны (Б) 4. Каждый из Б 4 выполнен в виде замкнутой гибкой оболочки с отверстия.ми. В последних размещены призматические шбкие сосуды с износостойкими наконечника.ми. Концы гибких сосудов обье динены в две группы. Под основанием 7 размещены гибкие трубки (ГТ) 13. По концам с завальной стороны ГТ 13 соединены неподвижной обоймой 14, а с забойной стороны подвижной обоймой 15. Посредством трубопровода 16 ГТ 13 присоединены к штоковой полости гидродо.мкрата 8 передвижения . По обе стороны основания 7 расположены рычажные системы механизма передвижения, состоящие из двуплечих рычагов . Одним концом рычаги присоединены к базовой балке 11, а другим - к подвиж- „ ной обойме 15. Перемегцение базовой балки S 11 влечет перемещение двуплечего рычага, при этом ГТ 13 выпрямляются и прижимаются к основанию 7. Осадка кровли сдерживается упругими элементами (призматическими гибкими сосудами) и воспринимается Б 4. 6 ил. (Л 4; со ел оо 9иг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1435793 А1 (5п 4 Е 21 D 23/00, 23 06

0ПИСЛНИВ ИЗОВГЕтКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4091223/22-03 (22) 10.07.86 (46) 07.11.88. Бюл. № 41 (71) Тульский политехнический институт (72) В. Г. Сальников, К. К. Никулин и В. В. Жоголева (53) 622.284 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 530099, кл. Е 21 D 17/02, 1975.

Патент ФРГ № 1085120, кл. 5 С 10/01. опублик. 1961. (54) СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ

КРЕПИ (57) Изобретение относится к добыче полезных ископаемых подземным способом, а именно к креплению очистных забоев механизированными крепями. Цель — повышение надежности поддержания неустойчивой кровли в условиях неспокойной гипсометрии. Секция включает основание 7 и связанное гидоостойкой 12 перекрытие (П) 1.

На козырьке 3 П 1, связанном с верхняком 2, установлены сообщающиеся замкнутые баллоны (Б) 4. Каждый из Б 4 Bblllo;lнен в виде замкнутой гибкой оболочки с отверстиями. В последних размещены призматические . ибкие сосуды с износснтойкпми наконечниками. Концы гибких сосхдов обьс динены в две . руины. Г1од основанием 7 размешены гибкие трубки (ГТ) 13. По концам с завальной стороны ГТ !3 соединены неподвижной обоймой 14, а с забойной сторон ы подвиж ной обоймой 15. Посредством трубопровода 16 ГТ 13 присоединены к штоковой полости гидродомкрата 8 передвижения. По обе стороны основания 7 расположены рычажные системы механнзма передвижения, состоящие из двуплечих рычагов. Одним концом рычаги присоединены к базовой балке 11, а другим — к подвижной обойме 15. Hpðåìå öåíHå базовой балки

1! влечст перемещение двуплечего рычага, при этом ГТ 13 выпрямляются и прижимаются к основанию 7. Осадка кровли сдерживаетсч упругими элементами (призматическими гибкими сосудами) и воспринимается Б 4. 6 ил.!

435793

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых подземным способом, а именно к креплению очистных забоев механизированными крепями.

Целью изобретения является повышение надежности поддержания неустойчивой кровли в условиях неспокойной гипсометрии.

На фиг. 1 показана секция механизированной крепи, общий вид; на фиг. 2 узел примыкания носка основания к базовой балке (конвейеру); на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 — узел примыкания носка основания к базовой балке при проходе выемочной машины.

Секция механизированной крепи вкл ючает перекрытие 1, состоящее из жесткого верхняка 2, шарнирно соединенного с ним козырька 3 и двух (или более) сообщающихся замкнутых баллонов 4, ограждения

5 с рычагами четырехзвенника 6, жесткое основание 7, гидродомкрат 8 передвижения, имеющий поршневую 9 и штоковую 10 voлости, базовую балку 11 и гидростойки 12.

Под основанием 7 плотно в один ряд во всю его ширину размещены соединенные друг с другом по боковой образующей гибкие трубки 13, объединенные по концам с завальной стороны неподвижной 14, а с забойной подвижной 15 обоймами и гидравлически присоединенные посредством трубопровода

16 к штоковой полости 10 гидродомкрата 8 передвижения. Неподвижная обойма 14 гидравлически и механически объединяет трубки 13 и закреплена неподвижно на основании 7. Подвижная обойма 15 также объединяет концы трубок 13 гидравлически и механически и имеет шарниры 17. По обе стороны основания 7 выполнены рычажные системы, состоящие из двуплечих рычагов 18, одним концом присоединенные к базовой балке 11, а вторым — к подвижной обойме

15. К средней точке двуплечего рычага 18 шарнирно прикреплена тяга 19, заканчивающаяся ползуном 20, подпружиненным относительно верхней плоскости основания секции упругим элементом 21. Каждый из баллонов 4 представлен в виде замкнутой гибкой оболочки 22, выполненной из прочного гибкого материала, нижней поверхностью закрепленной на верхняке 2 и имеющей на верхней (обращенной к кровле) поверхности отверстия, центры которых лежат на прямых, параллельных длинной стороне перекрытия, в которые вставлены призматические (цилиндрические) гибкие сосуды 23, имеющие на торцах, обращенных к кровле, износостойкие наконечники

24. Вставленные в оболочку 22 концы гибких сосудов 23 объединены в каждом ряду рукавом 25 и механически скреплены с оболочкой 22. Цилиндрические гибкие сосуды

23 выполнены из материала, прочность на разрыв и жесткость которого в 2-3 раза

2S

2 больше прочности и жесткости материала баллона 4. Нечетные и четные рукава 25 объединены в две независимые системы, имеющие подводы для рабочего тела от компрессора или насоса. В каждом ряду имеется один или несколько предохранительных клапанов 26, отсекающих каждый ряд после подачи рабочего тела и создания нужного давления. Конструктивно оболочки выполнены так, что перетоки рабочего тела между гибкой оболочкой 22 и цилиндрическими сосудами 23 отсутствуют.

Секция механизированной крепи работает следующим образом.

После прохода выемочной машины перед козырьком 3 образуется незакрепленный участок кровли. Чтобы предотвратить разрушение непосредственной кровли на этом участке, необходимо подвинуть секцию к груди забоя. Для этого в штоковую полость 10 домкрата 8 передвижения от насосной станции крепи подается под давлением рабочая жидкость, которая создает в домкрате 8 усилие, подтягивающее основание 7 к базовой балке 11. Под тем же давлением рабочая жидкость посредством трубопровода 16 подается в рукава 13. Одновременно в одной из групп гибких сосудов

23 (например, в сосудах, расположенных в нечетных рядах) частично сбрасывается давление рабочего тела. Секция начинает перемещаться к забою, при этом основание

7 начинает подниматься на грунтовый выступ. Двуплечий рычаг 18 через шарнир 17 воздействует .на обойму 15 и передает на трубки 13 продольное усилие, которое заставляет трубки 13 изгибаться выпуклостью к почве, заполняя образующееся при подъеме основания 7 пустое пространство за грунтовым (считая от груди забоя) выступом. При увеличении давления внутри трубки 3 изгибная жесткость их возрастает, они образуют перевернутую арку, и чем больше кривизна этой арки, тем большее усилие (реакция) передается от почвы на основание крепи.

Подвижная обойма !5 все время остается прижатой к нижней плоскости основания, так как при подъеме основания 7 вместе с ним поднимается и подпружиненный упругим элементом 21 ползун 20, передающий через тягу 19 перемещение вверх для шарнира 17. Чем больше основание 7 входит под конвейер, тем больше сближаются подвижная 15 и неподвижная 14 обоймы и тем большее усилие приподнимает основание.

Усилие, развиваемое домкратом 8 передвижения, через рычаги четырехзвенника 6 и ограждение 5 передается на верхняк

2 и козырек 3, а через них на гибкую оболочку баллона 4. С началом перемещения перекрытия 1 призматические (гибкие) сосуды 23, в которых нс сброшено давление рабочего тела, начинают отклоняться в сторону завала, сохраняя необходимый подпор за счет прижатия наконечников 24 к кровле, 1435793

Формула изобретения причем усилие прижатия остается в процессе дальнейшего движения практически постоянным за счет постоянства давления рабочего тела в оболочке 22. Призматические гибкие сосуды 23, расположенные в нечетных рядах, при перемещении перекрытия 1 контактируют с кровлей, практически не создавая сопротивления перемещению. После завершения перемещения в призматические гибкие сосуды 23, расположенные в нечетных рядах, вновь под давлением подается рабочее тело до их полного прижатия наконечниками 24 к кровле.

После этого снимается давление в призматических гибких сосудах 23, расположенных в четных рядах, последние отжимаются от кровли и в них вновь посредством рукавов 25 подается под давлением рабочее тело, после чего они занимают новое положение, приспосабливаясь к неровностям кровли. В случае больших местных неровностей кровли (при наличии вывалов и т.п.) более жесткий призматический гибкий сосуд

23 может осесть до жесткой части (2 или 3) перекрытия, в этом случае давление в группе сосудов 23 контролируется клапаном 26.

Все это время гибкие трубки 13 остаются в дугообразном состоянии распертыми между почвой и основанием, частично разгружая выступ почвы под носком основания от черезмерного раздавливания. После холостого перегона выемочной машины осуществляется выдвижка базы крепи. Для этого рабочая жидкость подается в поршневые полости 9 домкратов передвижения 8 группы секций, которые развивают усилия, заставляющие базовую балку 11 перемещаться к забою. Перемещение базовой балки 11 влечет за собой перемещение двуплечного рычага 18, вследствие чего гибкие трубки

13 выпрямляются и прижимаются к основанию 7. Далее операции повторяются. Осадка кровли в течение выемочного цикла сдерживается упругими элементами (22 и 23) перекрытия 1, горное давление опускающейся толщи кровли воспринимается баллоном 4, жесткими частями перекрытия (2 и 3) и через гидростойки 12 передается на основание 7 и почву пласта.

Секция механизированной крепи, включающая основание, связанное гидростойкой с перекрытием, на котором установлен баллон из гибкой оболочки, и механизм передвижения, связанный гидродомкратом передвижения с базовой балкой, отличаюи1аяея тем, что, с целью повышения надежности поддержания неустойчивой кровли в условиях неспокойной гипсометрии, она снаб20 жена призматическими гибкими сосудами с износостойкими наконечниками, гибкими трубками, последние из которых установлены под основанием параллельно его продольной оси, механически и гидравлически связаны между собой с забойной стороны посредством подвижной обоймы, а с завальной — посредством неподвижной обоймы, механизм передвижения выполнен из двуплечих рычагов, установленных по обе стороны основания и закрепленных одними конЗр цами на базовой балке, другими — на подвижной обойме, а средней частью посредством тяги и ползуна связан с верхней полостью, при этом гибкая оболочка выполнена с продольными рядами отверстий, в которых установлены призматические гибЗ кие сосуды, объединенные между собой в две группы.

l435793

А-А

17

24!

435793

В-В

Составитель В. Пономарева

Редактор В. Бугренкова Техред;И. Верее Корректор 7. Патай

Заказ 5625 32 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035,, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4