Механизированная штрековая крепь сопряжений

 

Изобретение относится к угольной промышленности и может использоваться при креплении горных выработок. Механизированная штрековая крепь сопряжений состоит из рамных секций, каждая из которых включает основание, закрепленные на нем гидростойки, перекрытие, состоящее из двух частей, соединенных шарниром. В шарнирном соединении перекрытия установлен гидродомкрат. Одна из гидростоек закреплена на основании неподвижно, а другая - с возможностью поворота в продольной плоскости секции. Изобретение позволяет улучшить взаимодействие крепи с кровлей, повысить безопасность и снизить металлоемкость. 3 ил.

Изобретение относится к угольной промышленности, к механизированным крепям для подземной добычи угля.

Известна крепь сопряжения по а.с. N 1629555 кл. E 21 D 11/36, состоящая из рамных секций, каждая из которых включает перекрытие, основание и две гидростойки. Гидростойки закреплены на основании в вертикальном положении с помощью стаканов.

Недостатками такой крепи являются: 1) неудовлетворительное взаимодействие с кровлей - с неровной кровлей возможен контакт перекрытия только в середине или только по концам; 2) велика металлоемкость перекрытия из-за необходимости расчета его на случай нагружения в середине между гидростойками.

Известна и принята за прототип механизированная штрековая крепь сопряжений КСШ5 (Хорин В.Н. Расчет и конструирование механизированных крепей. М., Недра, 1988, с. 200), состоящая из рамных секций, каждая из которых включает перекрытие, основание и гидростойки. Перекрытие состоит из двух частей, соединенных шарниром с упором, не позволяющим частям перекрытия прогнуться в сторону почвы. Гидростойки закреплены на основании и удерживаются в вертикальном положении с помощью стаканов с встроенными рессорными амортизаторами.

Недостатками такой крепи являются: 1) возможность "шалашения" (изгиба) перекрытия в случае вывалов или разрушения пород кровли в пролете между гидростойками, что приводит к отсутствию контакта с кровлей; 2) не обеспечивается контактирование консолей перекрытия с кровлей при нагружении выступами кровли в пролете между гидростойками; 3) возможна опасность для обслуживающего персонала при резких движениях элементов крепи, вызванных при внезапном снятии нагрузки за счет упругости амортизаторов гидростоек, деформированных из-за сближения верхних концов гидростоек при изгибе перекрытия в шарнире; 4) велика металлоемкость перекрытия из-за необходимости расчета его на случай нагружения в середине между гидростойками.

Задачей изобретения является улучшение взаимодействия крепи с кровлей, повышение безопасности и снижение металлоемкости.

С этой целью в шарнирном соединении перекрытия установлен гидродомкрат, а гидростойки закреплены в основании: одна - неподвижно, вторая - с возможностью поворачиваться в продольной плоскости секции.

Установка гидродомкрата в шарнирном соединении создает изгибающий момент, обеспечивающий подпор (поддержание) кровли при любых ее неровностях (как в случае вывалов, так и в случае выступов в пролете между гидростойками).

Фиксация изгиба перекрытия в шарнире гидродомкратом и закрепление гидростоек в основании (одной - неподвижно, второй - с возможностью поворота в продольной плоскости секции) взамен рессорных амортизаторов прототипа исключают резкие движения элементов крепи при снятии нагрузки, что создает безопасные условия.

Ограничение изгибающего момента перекрытия благодаря установке в шарнире гидродомкрата с предохранительным клапаном позволяет снизить металлоемкость перекрытия.

На фиг. 1 изображена механизированная крепь сопряжения, вид сбоку, на фиг. 2 - вид сзади, на фиг. 3 - закрепление передней гидростойки в стакане.

Крепь состоит из рамных секций 1 и 2, каждая из которых включает перекрытие, состоящее из двух частей, - передней 3 и задней 4, соединенных шарниром 5 и гидродомкратом 6; основание, состоящее из двух частей - передней 7 и задней 8, соединенных шарниром 9; две гидростойки 10 и 11, закрепленные в основании с помощью стаканов 12 и 13. При этом стакан 13 задней гидростойки 11 имеет прорези для обеспечения поворота гидростойки в продольной плоскости секции (выполнен из двух листов 14 и 15, соединенных ребром 16.) Стакан 12 передней гидростойки 10 имеет прорезь сзади для введения гидростойки при монтаже, закрепление гидростойки в стакане осуществляется с помощью скобы 17 и оси 18.

Передвижка секций производится гидроцилиндром 19.

Между гидростойками 10 и 11 размещается привод 20 забойного конвейера, рядом с крепью сопряжения располагается штрековый конвейер 21. Между перекрытиями и основаниями устанавливаются гидроцилиндры корректировки (на черт. не показаны).

Гидродомкрат 6 подключен к пульту управления крепью сопряжения через гидрозамок с предохранительным клапаном на поршневой полости (на черт. не показаны).

Крепь работает следующим образом.

В исходном положении обе секции расперты. После снятия распора стоек сначала передвигается секция 1 со стороны борта штрека, гидроцилиндр 19 при этом сокращается. После распора указанной секции и снятия распора на секции 2 (со стороны лавы), последнюю передвигают и распирают ее гидростойки.

Во время передвижки положение перекрытий и оснований в направлении поперек оси штрека при необходимости изменяют гидроцилиндрами корректировки.

Под неровной кровлей верхняк может изгибаться в шарнире 5, при этом гидродомкрат 6 создает подпор и прижимает среднюю часть верхняка к кровле.

При изгибе верхняка в шарнире 5 верхние концы гидростоек сближаются и при этом, благодаря прорези в стакане 13, задняя гидростойка 11 поворачивается, не вызывая деформаций в соединениях гидростоек с основанием.

Формула изобретения

Механизированная штрековая крепь сопряжений, состоящая из рамных секций, каждая из которых включает основание, закрепленные на нем гидростойки, перекрытие, состоящее из двух частей, соединенных шарниром, отличающаяся тем, что в шарнирном соединении перекрытия установлен гидродомкрат, и гидростойки закреплены на основании: одна неподвижно, а другая с возможностью поворота в продольной плоскости секции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3