Комплект безразгрузочной крепи

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления очистных забоев, сопряжений лав с выработками, в подготовительных выработках. Изобретение направлено на снижение затрат времени на крепление кровли, повышение устойчивости нижних слоев кровли. Комплект безразгрузочной крепи включает гидроопоры, ротор, привод, направляющие. Концевая часть основания ротора выполнена Т-образной формы, на одном плече которой шарнирно закреплен гидроцилиндр с ограничителями горизонтального и вертикального перемещения, другой стороной гидроцилиндр связан с плавающим упором с вырезом по форме основания гидроопоры, с возможностью взаимодействия с основанием распертой гидроопоры и направленного перемещения ротора относительно распертых гидроопор. Ротор снабжен замкнутой цепью и выполнен с направляющими, взаимодействующими с ползунами тележек перемещения гидроопор. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к передвижным механизированным крепям, предназначенны для крепления очистных забоев, сопряжений лав с горными выработками, в зонах повышенного горного давления, в камерах, а подготовительных забоях при разработке пологих пластов с устойчивой кровлей, преимущественно при длиннокамерной системе разработки полезных ископаемых подземным способом.

Известно устройство для поддержания выработок, включающее гидростойки, устанавливаемые под рамы штрековой крепи и расположенные внутри замкнутого монорельса, который имеет направляющие, по последним перемещается каретка с механизмом захвата для гидростоек. Передвижение монорельса осуществляется домкратом, а каретка имеет привод, с которым связана канатом, расположенным по периметру монорельса. Вслед за передвижением лавы гидростойка при помощи каретки с механизмом захвата перемещается по монорельсу вперед, после чего домкратом монорельса передвигается на шаг установки (а.с. СССР N 1460299, кл. E 21 11/14, 1989).

К недостаткам известного устройства следует отнести сложность конструкции, узкую область применения, распространяющуюся на поддержание выработок, прилегающих к очистному забою, при установке гидростоек под верхняки рам штрековой крепи и невысокую надежность устройства, использующего канат в качестве элемента приводного устройства.

Наиболее близкой к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является механизированная крепь для поддержания горных выработок, включающая роторное транспортное устройство с рамой, имеющей продольный паз, обоймы с размещенными в них гидрстойками, установленными с возможностью относительного перемещения вдоль продольного паза, направляющие, выполненные по замкнутому контуру, роторного транспортного устройства и взаимодействующие с направляющими роликами, тяговый орган роторного транспортного устройства с приводом, гидроцилиндром передвижения и секции крепи, связанные с рамой (а. с. СССР N 1603008 кл. E 21 D 11/14, 11/36 1990). Это техническое решение принято за прототип.

Известная механизированная крепь имеет следующие недостатки: сложность конструкции передвижения основных сборочных единиц ротора и гидростоек, кроме того, эта крепь не предназначена для работы в лавах с труднообрушающейся кровлей, а служит для поддержания выработок с целью сохранения их для повторного использования в качестве крепи усиления.

Серьезным недостатком известных технических решений является перемещение секций крепи с помощью каната лебедки, что не только вынуждает применять ручные работы при соединении каната с секцией и отсоединение от нее, приводящее к снижению производительности труда, но и вызывает снижение надежности механизированной крепи и безопасности ведения работ в зоне действия тягового каната лебедки.

Известные механизированные крепи не позволяют надежно поддерживать относительно широкую до 15 м полосу труднообрушаемой кровли в лаве для выемки полезных ископаемых по технологии длиннокамерной системы разработки, обеспечивающей значительное снижение затрат по сравнению с существующими столбовыми системами разработки.

Заявляемое изобретение направлено на снижение затрат времени по креплению кровли, обеспечение постоянного ее поддержания, повышение производительности труда и снижение трудоемкости изготовления комплекта безразгрузочной крепи.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении устойчивости нижних слоев кровли, минимизации операций по управлению крепью.

Предложенное техническое решение значительно упрощает конструкцию крепи, повышает ее надежность и безопасность.

В предложенном техническом решении появляется эффект не свойственный прототипу и аналогам.

Сущность изобретения заключается в том, что концевая часть основания ротора выполнена T-образной формы, на одном плече которой шарнирно закреплен гидроцилиндр с ограничителями горизонтального и вертикального перемещения, другой стороной последний связан с плавающим упором с вырезом по форме основания гидроопоры с возможностью взаимодействия с основанием распертой гидроопоры и направленного перемещения ротора относительно распертых гидроопор, а ротор выполнен с направляющими, взаимодействующими с ползунами тележек для перемещения гидроопор, снабженный замкнутой цепью.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом следующая.

При подаче давления в поршневую полость гидроцилиндра он упирается в переднюю распертную опору, вследствие чего ротор перемещается на ход штока гидроцилиндра. В процессе выдвижки ротора все гидроопоры остаются распертыми, что обеспечивает надежное поддержание кровли и ведет к значительному улучшению ее состояния.

Изобретение поясняется чертежами общего вида устройства и разрезами, поясняющими сущность технического решения и взаимодействия его устройств: на фиг. 1 показан вид комплекта сбоку; на фиг. 2 изображен вид комплекта в плане; на фиг. 3 показан разрез взаимного положения основания гидроопоры и башмака гидроцилиндра во время передвижения ротора; на фиг. 4 представлена схема взаимного положения гидроопоры, тележки, тяговой цепи и стола ротора; на фиг. 5 выполнена кинематическая схема механизма перемещения гидроопор.

Комплект безразгрузочной крепи (фиг. 1, 2 и 3) содержит основание 1, на котором установлен ротор 2, включающий направляющие 3, в которых расположена цепь 4, приводимая в движение приводом 5, на роторе 2 установлена тележка 6, взаимодействующая с замкнутыми направляющими 7 ротора 2, с одной стороны ротора 2 установлены гидроопры 8 с основаниями 9 и верхняками 10, концевая часть 11 основания 1 выполнена T-образной формы, к одному плечу которой присоединен гидроцилиндр 12 с ограничителями горизонтального 13 и вертикального 14 перемещения, гидроцилиндр 12 связан с плавающим упором 15, имеющим выступ 16, соответствующий форме основания 9 гидроопоры 8 с возможностью взаимодействия плавающего упора 15 с выступом 16 с основанием 9 распертой гидроопоры 8.

Работа комплекса безразгрузочной крепи происходит следующим образом.

В забое располагают основание 1 с ротором 2, включающим направляющие 3, в которых расположена цепь 4, приводимая в движение приводом 5, на роторе 2 установлена тележка 6, взаимодействующая с замкнутыми направляющими 7 ротора 3, и гидроопорами 8, с одной стороны ротора 2 установлены гидроопоры 8 с основаниями 9 и верхняками 10 при подвигании забоя требуется закрепить кровлю, обнажившуюся в результате выемки полезного ископаемого, для чего на концевой части 11 основания 1, которая выполнена T-образной формы и к плечу которой присоединен гидроцилиндр 12, подают рабочую жидкость в гидроцилиндр 12, который присоединен одним концом к концевой части 11 основания 1, а другим - с плавающим упором 15 с выступом 16 по форме основания 9, гидроопоры 8, упираясь в основание 9 распертой гидроопоры 8 плавающим упором 15 выступом 16 гидроцилиндром 12 выдвигают основание 1 на заданный шаг, при этом от горизонтальных и вертикальных перемещений гидроцилиндр 12 удерживают ограничители горизонтального 13 и вертикального 14 перемещения, а направленное перемещение ротора 2 обеспечивается тележками 6. Таким образом основание 1 с ротором 2 под действием сил гидроцилиндра 12 перемещается вперед к забою, при этом гидроопоры 8 основаниями 9 и верхняками 10 остаются в распертом состоянии и основание 1 вместе с ротором 2 перемещается относительно тележек 6 с гидроопорами 8, после передвижки основания 1 с ротором 2, направляющими 3, цепью 4, приводом 5, гидроцилиндр 12 втягивает шток и убирает в исходное положение упор 15 с выступом 16. Затем осаженную гидроопору 8 с тележкой 6 посредством тяговой цепи 4 с приводом ротора 2 передвигают в переднее положение (к забою). Это происходит потому, что толкатель 17 цепи 4 входит в контакт с упором на тележке и толкает тележку до тех пор, пока толкатель цепи профилем направляющих не будет выведен из зацепления с упором 18 и тележка с гидроопорой остановится, после чего механизм (цепь, привод) перемещения останавливают и распирают гидроопору.

Далее все операции повторяют.

Такое выполнение комплекта безразгрузочной крепи позволяет применить ее при длиннокамерной системе разработки полезного ископаемого, обеспечить значительное снижение затрат времени на крепление, обеспечить возможность оставления породных прослойков в выработанном пространстве, улучшить работу выемочных машин за счет большего свободного пространства, сократить время на передвижку крепи, повысить производительность труда в условиях труднообрушивающихся кровель.

Формула изобретения

Комплект безразгрузочной крепи, включающий гидроопоры, ротор, привод, направляющие, отличающийся тем, что концевая часть основания ротора выполнена Т-образной формы, на одном плече которой шарнирно закреплен гидроцилиндр с ограничителями горизонтального и вертикального перемещения, другой стороной гидроцилиндр связан с плавающим упором с вырезом по форме основания гидроопоры, с возможностью взаимодействия с основанием распертой гидроопоры и направленного перемещения ротора относительно распертых гидроопор, а ротор снабжен замкнутой цепью и выполнен с направляющими, взаимодействующими с ползунами тележек перемещения гидроопор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5