Механизированная крепь для наклонных пластов

 

Использование: для подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, преимущественно угля, при наклонном залегании пластов. Сущность изобретения: механизированная крепь включает секции, состоящие из оснований, гидростоек и перекрытий, установленные между ними направляющие балки, механизм удержания секций, установленный на каждой из них и выполненный в виде двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на основании симметрично гидропатрона, встроенного в основании, с возможностью взаимодействия внешними плечами с направляющими балками, а внутренними между собой и с гидропатроном. Каждая направляющая балка в ее верхней части оснащена Т-образным в поперечном сечении кронштейном, размещенным симметрично и в плоскости продольной оси направляющей балки и образующим с ней два открытых паза, обращенных к секциям механизированной крепи, установленным по обе ее стороны, с возможностью размещения в пазах внешних плеч рычагов механизма удержания секций. В механизированной крепи внешние плечи рычагов механизма удержания секций выполнены со сферическими в поперечном сечении оконечностями для возможности канатного взаимодействия с кронштейнами при вертикальном перемещении оснований секций крепи относительно направляющих балок. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности. Объектом изобретения является механизированная крепь в системе комплексно-механизированных и автоматизированных очистных забоев при подземной разработке пластовых месторождений полезных ископаемых, преимущественно угля.

Известно направляющее и выравнивающее устройство для механизированной забойной крепи в условиях наклонных пластов, включающее секции механизированной крепи и направляющую балку, расположенную между ними, на которую опирается рычаг, взаимодействующий с поршневым механизмом, размещенным в секции и предотвращающим секцию крепи от опрокидывания. Направляющая балка, в свою очередь, состоит из двух балок, в которых обеспечивается в ограниченных пределах поворот в горизонтальной и вертикальной плоскостях и скольжение по подошвенной направляющей нижерасположенной секции механизированной крепи [1] Недостатками данной механизированной крепи являются нарушение взаимодействия двуплечего рычага с направляющей балкой вследствие органиченного хода поршневого механизма и нарушение взаимодействия направляющей балки с подошвенной направляющей секцией механизированной крепи из-за малого захвата.

Наиболее близкой к предлагаемой является механизированная крепь, включающая секции, состоящие из основания, гидростоек и перекрытия, установленные между ними направляющие балки, механизм удержания секции, выполненный в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на основании, с возможностью взаимодействия одним плечом со штоком гидропатрона, встроенного в основание, а другим с нижерасположенной направляющей балкой, при которых каждая секция снабжена дополнительным двуплечим рычагом, расположенным симметрично первому относительно гидропатрона и шарнирно закрепленным на основании с возможностью взаимодействия одним плечом с вышерасположенной направляющей балкой, а другим с плечом первого рычага, взаимодействующего со штоком гидропатрона [2] Недостатком такой механизированной крепи является нарушение взаимодействия двуплечих рычагов с направляющими балками, расположенными по отношению к секции крепи со стороны восстания, в условиях наклонных пластов и с переменной гипсометрией, что приводит к нарушению устойчивости секций механизированной крепи. Вторым недостатком этой механизированной крепи является опасность травмирования обслуживающего персонала подвижными относительно направляемых балок при передвижке секций частями двуплечих рычагов.

Предложенное устройство механизированной крепи для наклонных пластов промышленно применимо и технически эффективно в системе комплексно-механизированных и автоматизированных очистных забоев для повышения надежности функционирования и безопасности обслуживающего персонала.

Промышленная применимость предложенного устройства механизированной крепи реализована совокупностью признаков, представляющих собой секции, состоящие из основания, гидростоек и перекрытия, установленные между ними направляющие балки, механизм удержания секций, размещенный на каждой из них и выполненный в виде двух двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на основании симметрично гидропатрона, встроенного в основании, с возможностью взаимодействия внешними плечами с направляющими балками, а внутренними между собой и с гидропатроном, причем каждая направляющая балка в ее верхней части, параллельной основаниям секций крепи, оснащена Т-образным в поперечном сечении кронштейном, размещенным симметрично и в плоскости продольной оси направляющей балки и образующим с ней два открытых паза, обращенных к секциям механизированной крепи, установленным по обе ее стороны, с возможностью размещения в пазах внешних плеч рычагов механизма удержания секций.

На фиг. 1 изображена механизированная крепь для наклонных пластов в составе лавокомплекта, вид на секцию крепи без перекрытия со стороны конвейера; на фиг.2 механизированная крепь, вид сверху на секцию крепи без перекрытия; на фиг. 3 то же, вид сбоку.

Механизированная крепь для наклонных пластов включает секции, состоящие из основания 1, гидростоек 2 и перекрытия 3, установленные между ними направляющие балки 4, механизм удержания секций, размещенный на каждой из них и выполненный в виде двух двуплечих рычагов, шарниров 5 закрепленных на основании 1 симметрично гидропатрона 6, встроенного в основании 1 с возможностью взаимодействия внешними плечами 7 и 8 с направляющими балками 4, а внутренними плечами 9 и 10 между собой и с гидропатроном 6. При этом каждая направляющая балка 4 в ее верхней части, параллельной основаниям секций крепи, оснащена Т-образным в поперечном сечении кронштейном 11, размещенным симметрично и в плоскости продольной оси направляющей балки 4 и образующим с ней два открытых паза 12 и 13, обращенных к секциям механизированной крепи, установленным по обе стороны с возможностью размещения в пазах 12 и 13 внешних плеч 7 и 8 рычагов механизма удержания секций.

Кроме того, внешние плечи 7 и 8 рычагов механизма удержания секций выполнены со сферическими оконечностями 14 для возможности силового контактного взаимодействия с пазами 12 и 13 при вертикальном перемещении оснований 1 секции крепи относительно направляющих балок 4. В направляющих балках 4 размещены домкраты 15 передвижки секций крепи. Направляющие балки 4 с помощью шарниров 16 связаны с конвейером 17. Во внешних пазах 13 кронштейнов 11 размещены внешние плечи 17' и 18 рычагов механизма удержания секций, расположенных соответственно со стороны падения и восстановления пласта, где α _пад направление 19 падения пласта. Секции механизированной крепи оснащены направляющим механизмом 20 и защитным ограждением 21.

Устройство механизированной крепи функционирует следующим образом.

В исходном статическом положении секции механизированной крепи расперты между кровлей и почвой пласта. Перед передвижкой любой секции гидростойки 2 частично разгружаются. При этом одновременно в гидропатрон 6, соединенный с гидромагистралью крепи, подается давление рабочей жидкости, при котором внутренние 9 и 10 и внешние 7 и 8 плечи рычагов поворачиваются вокруг шарниров 5 и создают относительно направляющих балок 4 опорные реакции R, в результате которых основание 1 секции крепи автоматически приподнимается над почвой на величину разгрузки гидростоек 2, а перекрытие 3 сохраняет контакт с кровлей.

В процессе передвижки любой секции крепи направленное перемещение секции обеспечивается направляющими балками крепи. Устойчивое пространственное положение секции обеспечивается благодаря силовому взаимодействию внутренних плеч 9 и 10 двуплечих рычагов механизма удержания секции между собой и с гидропатроном 6, а внешних плеч 7 и 8 с направляющими балками 4, при этом основание 1 секции крепи стабилизируется параллельно направляющим балкам 4, а следовательно, и базы-конвейера 17.

Оснащение каждой направляющей балки 4 Т-образным в поперечном сечении кронштейном 11, размещенным симметрично и в плоскости продольной оси направляющей балки 4 и образующим с ней два открытых паза 12 и 13, обращенных к секциям механизированной крепи, с возможностью размещения в пазах 12 и 13 внешних плеч 7 и 8 рычагов механизма удержания секций, обеспечивает повышение устойчивости секций механизированной крепи в условиях наклонных пластов и их пространственную стабилизацию в процессе передвижки, а также повышение эффективности работы крепи в условиях неустойчивых кровель, слабых почв, наличии в них уступов, при переменной гипсометрии и др.

Формула изобретения

1. МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ НАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ, включающая секции, состоящие из оснований, гидростоек и перекрытий, установленные между ними направляющие балки, механизм удержания секций, размещенный на каждой из них и выполненный в виде двух двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на основании симметрично гидропатрону, встроенному в основании, с возможностью взаимодействия внешними плечами с направляющими балками, а внутренними между собой и с гидропатроном, отличающаяся тем, что каждая направляющая балка в ее верхней части, параллельной основаниям секций крепи, оснащена Т-образным в поперечном сечении кронштейном, размещенным симметрично и в плоскости продольной оси направляющей балки и образующим с ней два открытых паза, обращенных к секциям механизированной крепи, установленным по обе стороны с возможностью размещения в пазах внешних плеч рычагов механизмов удержания секций.

2. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что внешние плечи рычагов механизма удержания секции выполнены со сферическими оконечностями для возможности силового контактного взаимодействия с поверхностями кронштейнов при вертикальном перемещении оснований секций крепи относительно направляющих балок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3