Щитовая механизированная крепь для отработки пластов крутого и наклонного залегания

 

Изобретение может быть использовано в горной промышленности при отработке пластов крутого и наклонного залегания. Цель изобретения - повышение надежности работы крепи при слабоустойчивых вмещающих породах. Крепь снабжена криволинейным обтекателем, поверхность которого выполнена в форме эпициклоиды. Секции щитового перекрытия выполнены из двух частей (верхней и нижней), соединенных шарнирно между собой, а козырьки, перекрывающие призабойное пространство между крепью и угольным массивом, снабжены цепными ограничителями поворота . 9 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 D 19/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4845986/03 (22) 04.06,90 (46) 23.01.93. Бюл, N 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ" (72) Л.П, Томашевский, А.И. Петров и

Е,B,Àãàðêîâ (73) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11667777333300, кл. Е 21 D 23/14, 1988, Авторское свидетельство СССР

N612042,,кл,,Е 21 D19/02,,1976, Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке пластов крутого и наклонного залегания.

Целью изобретения является повышение надежности работы крепи при слабоустойчивых вмещающих породах, На фиг. 1 показано исходное положение крепи при выемке полосы угля; на фиг, 2— принцип передвижки крепи на шаг посадки; на фиг, 3 — положение крепи после передвижки ее на шаг посадки; на фиг, 4 — положение крепи после выемки подкровельной пачки угля; на фиг. 5 и 6 — положения щитовой крепи при зарубке конвейероструга на углах падения 30 и 50О; на фиг, 7 - вид А на фиг. 6; на фиг. 8 — положение нижней части щитового перекрытия при посадке по почве

„„. Ж„„1790682 А3 (54) ЩИТОВАЯ М ЕХАН ИЗИРО ВАННАЯ

КРЕПЬ ДЛЯ ОТРАБОТКИ ПЛАСТОВ КРУТОГО И НАКЛОННОГО ЗАЛЕГАНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в горной промышленности при отработке пластов крутого и наклонного залегания.

Цель изобретения — повышение надежности работы крепи при слабоустойчивых вмещающих породах, Крепь снабжена криволинейным обтекателем, поверхность которого выполнена в форме эпициклоиды.

Секции щитового перекрытия выполнены иэ двух частей (верхней и нижней), соединенных шарнирно между собой, а козырьки, перекрывающие призабойное пространство между крепыш и угольным массивом, снабжены цепными ограничителями поворота. 9 ил. пласта; на фиг, 9 — эпициклоидный обтекатель; на фиг. 10 — вид Б на фиг. 9.

Разработка мощного крутого или наклонного пласта (30 — 75О) производится на полную мощность, Щитовая механизированная крепь состоит из оградительной крепи 1, конвейероструга 2 и гидрооборудования. Крепь состоит из отдельных секций (шириной до

2,4 м). Секция состоит из перекрытия 3, опорных лыж 4, эпициклоидного обтекателя

5, промежуточной 6 и основной 7 гидростоек. Перекрытие включает верхнюю 8 и ниж-нюю 9 части, которые соединяются между собой шарниром 10. Для наилучшего использования сил горного давления обрушенных пород при передвижке крепи, при этом сохраняя устойчивость крепи, верхк, я

О О о 00 ю

1790682 часть перекрытия 8 устанавливается под углом 5 — 10 к горизонту, а нижняя часть перекрытия 9 в зависимости от условий передвижки крепи, Нижняя часть 9 перекрытия принимается высотой около 1/3 высоты крепи по мощности из расчета использования области наибольшего давления обрушенных пород при передвижке крепи. Обтекатель 5 выполнен в форме эпициклоиды, что позволяет нижней части 9 перекрытия опускаться на более больший угол, не расклиниваясь при этом в нижнем торце обтекателя 5 у лыжи 4. Кроме того, снижается трение нижней части 9 перекрытия об обтекатель 4, К торцу балок 11 верхнего перекрытия 8 шарнирно навешены козырьки 12, подрессоренные пружинными домкратами 13 и снабженные цепными ограничителями 14 поворота. Цепные ограничители 14 поворота закреплены к проушинам 15 и 16. Шарнирное подсоединение гидростойки 6 к нижней части 9 перекрытия, позволяет использовать штоковые полости гидростойкости 6 при передвижке крепи, это способствует увеличению усилия передвижки, Рама 17 для подвески конвейероструга 2 выполнена Г-образной и закреплена шарнирно на пальцах между двумя опорными лыжами 4, конвейероструг

2 при помощи r-образных телескопических рычагов подвески 18 закреплен шарнирно с

Г-образной рамой 17, В свою очередь, средняя часть r-образных телескопических рычагов подвесок 18 устанавливается на цапфах, расположенных с одного конца домкратов 35 качания 19 закрепляется, а с другого конца домкраты качания 19 закрепляются на Г-образной раме 17 посредством пальцев. Такая подвеска конвейероструга 2 обеспечивает механизированную выемку угля по всей вы- 40 соте крепи.

Эпициклоидный обтекатель рассчитывается по формуле

R 45 (4 r(R + r) sin (2 — )

Вкривиэны

2 г+R где R — радиус неподвижной окружности;

r — радиус подвижной окружности; т — угол, заключенный между прямой, проведенной из центра неподвижной окружности через центр подвижной окружности и осью Х, Работа щитовой механизированной крепи по выемке угля производится следу- 55 ющим образом.

В исходном положении конвейероструг

2 находится в нижнем положении у почвы пласта, крепь 1 придвинута к забою, После включения двигателей конвейероструга 2 и насосной станции (СНТ вЂ” 32), конвейероструг 2 с помощью r-образных телескопических рычагов подвески 18 подается на забой и производит зарубку угля у почвы пласта, затем при помощи домкратов качания 19 подается к кровле пласта, и вынимает заходку высотой 3 — 4 м на глубину вруба 0,6 — 0,8 м. опускаясь к почве пласта, выгружает уголь из прохода (канавы) во фланговые печи или скаты, Затем отводят конвейероструг в исходное положение, Подавая жидкость в поршневую полость гидродомкрата 6, двигают опорные лыжи 4 с закрепленным на них эпициклоидным обтекателем 5, а так как нижняя часть

9 перекрытия свободно лежит на эпициклоидном обтекателе 5, она начинает скользить по нему. При этом верхняя часть 8 перекрытия соединенная шарнирно с нижней частью перекрытия начинает также двигаться .

После передвижки по почве пласта на шаг выемки 0,6 - 0,8 м подавая жидкость в штоковую полость гидродомкрата 6 производят подпор нижней части 9 перекрытия. Затем обуривается подкровельная пачка угля 20, Взрывая шпуровые заряды 21, отбивают подкровельную пачку угля 20 и выгружают отбитый уголь при помощи конвейероструга

2 во фланговые печи или скаты.

После отбойки подкровельной пачки угля 20 подрессоренные пружинными домкратами 13 козырьки 12 автоматически перекрывают пространство между крепыш и нетронутым массивом угля, устраняя просыпание обрушенных пород из-за щита, в призабойное пространство. Затем путем опускания штока гидростоек 7 опускается верхняя часть 8 перекрытия, Секция крепи передвигается к забою и козырьки 12 взводят цепные ограничители поворота 14, отклоняясь в сторону выработанного пространства. Таким образом, при применении щитовой механизированной крепи подкровельную пачку угля 20 разрушают и затем выпускают впереди торца перекрытия крепи в зону работы конвейероструга 2 одновременно перекрывают образовавшийся зазор опусканием верхней части 8 перекрытия щита, при этом предохраняют призабойное пространство от перепуска обрушенных пород, Применение щитовой механизированной крепи позволит вести выемку угля на пластах мощностью до 7-8 м, повысить производительность труда рабочих, сократить потери угля в недрах.

Формула изобретения

Щитовая механизированная крепь для отработки пластов крутого и наклонного залегания, включающая секции щитового or1790682 раждения с шарнирно навешенными козырьками, подрессоренными пружинными домкратами, опорные лыжи с криволинейными обтекателями на завальном конце, соединенные с секциями щитового 5 перекрытия посредством гидростоек, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе крепи при слабоустойчивых вмещающих породах, поверхность криволинейных обтекателей выполнена в форме зпициклоиды, секции щитового перекрытия выполнены из двух частей, соединенных шарнирно между собой, а козырьки снабжены цепными ограничителями поворота.

1790682

1790682

1790682

1790682

Составитель Л.Томашевский

Техред М.Моргентал Корректор Т Палий

Редактор B.Tðóá÷åíêo

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 370 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5