Механизированная крепь для отработки крутых пластов угля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»899999

Ф

1 г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.10.79 (21) 2831743/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 D 2300

Государственный комитет (53) УДК 622.284 (088.8 ) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3 по делан изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 05.02.82

1" " -«--Н. С. Арсенов, В. й. Мнхвлнвын, В. Ф. Крылов, ф В. Протасв

В. И. Лившиц, В. Д. Клейман, А. И. Петров, Н." И. Яковлав,,, .

Ю. K. Ковалев и В. И. Петренко в

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский угольный институт

-в (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ ОТРАБОТКИ

КРУТЫХ ПЛАСТОВ ям (2).

Изобретение относится к горному делу, а конкретнее к механизированным крепям очистных забоев, и может быть использовано в механизированных крепях, предназначенных для креп,пения боковых пород при обработке крутых пластов угля столбами по восстанию с закладкой выработанного пространства.

Известна передвижная гидравлическая крепь, имеющая на каждой секции крепи верхние и нижние домкраты передвижения, при этом все секции крепи связаны через поперечину с двумя базовыми балками, а домкраты параллельны верхняку или основанию, однако и смещены по высоте относительно центров шарниров стоек и опорных поверхностей ползушек поперечин (1).

Однако наличие двух базовых балок и их шарнирное соединение с поперечинами, а также выполнение связи поперечин с основаниями в виде одноподвижной поступательной кинематической пары не позволяет использовать эту крепь на крутых пластах.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является механизированная крепь для отработки крутых пластов угля, включающая секции крепи с передними и задними гидростойками для шарнирной связи оснований и верхняков и секционную базу, выполненную из шарнирно соединенных рам с направляющими для .выемочной машины и телескопических опор с гидродомкратами для взаимодействия с верхняками и основаниями и шарнирно связанную с последними верхними и нижними гидродомкратами передвижения, которые установлены в плоскости передвижения, параллельной гидростойкам, параллельно соответственно верхнякам и основаниОднако эта крепь не может обеспечить постоянство углового положения базы крепи в процессе ее движения по гипсометрии пласта, в процессе движения крепи происходит изменение углового положения, шага

zo передвижения и подъема базы относительно основания в профильной плоскости, что делает невозможным автоматическое или программное управление движением крепи с комбайном в профильной плоскости.

899999

Цель, изооретения -- повышение точнос,и унравлениH перемещением базы при из.,и: «ппп I ппсометрии пласта. !!оставленная цель достигается тем, что цсчггры шарнирных соединений верхних и

1»>.кппх гH, ц>одомкратов передвижения уc>аповлены но прямым линиям, соединяющим гочки ко>1такта телескопических опор базы цситры шарниров гидростоек секций крепи соотвстственно с верхняками и основаниями.

На фи>. 1 представлена технологическая схема отработки крутого пласта столбами

I!o восстанию; на фиг. 2 — очист1гой комплекс, общий вид в плане; на фиг. 3 сечение А---Л на фиг. 2; па фиг. 4 сеченис Ь вЂ” -5 на фиг. 3; на фиг. 5 — се епие  — В на фиг. 3; на фиг. 6 — сечение ---Г на фиг. 4; на фиг. 7 сечение

Д--Д на фиг. 5.

Очистной механизированный комплекс для отработки крутых пластов столбами по восстанию с закладкой выработанного пространства включает механизированную кре»ь 1, выемочный комбайн 2, тюбингову>о кр Itb 3 для крепления скатов, конвейер 4 для транспортировки угля вдоль забоя до углеспускного ската, закладочное оборудованп 5 для подачи распределения закла ски вдоль забоя fl выработанном пространстве.

Механизированная крепь включает базу 6 и секции 7 крепи. Каждой секции

7 крепи соответствует секция 8 базы

6, которые сое,<;»tet»! между собой шар1шрно замками 9. На раме 1О каждой секlf)lH базы установлены направ lHIolI>He 11 для высмочной машины — — комбайна 2, погрузочный носок 12, направляющий желоб 13 для спуска отбитого комбайном 2 угля на конвейер, опорный кронштейн 14 секции конвейера, опорные гидропатроны

15, телескопическая опора двойной раздвижности 16, направляющая тяга !7 верхняка

;t направляющая рамка 18 основания.

Ка>кдая секция 7 крепи 1 включает основание !9, верхняк 20, две передние 2! и одну заднюю 22 стойки. Верхняк 20 связан верхним гидродомкратом 23 передвижения с направляющей тягой 17. В передней (забойной) части верхняк 20 имеет консоль

24, которая у правляется гидропатронами

25, и щит 26 для крепления забоя, который

1юворачивастся (поджимается к забою или складывается) домкратом 27. Основание

19 секции 7 крепи 1 связано нижним гидродомкратом 28 передвижения с направляющей рамкой 18. Верхние 23 и нижние 28 гидродомкраты передвижения секции крепи и оазы гпдравлически синхронизированы.

Синхронизация выполнена за счет гидравлической связи штоковых полостей домкратов 23 и 28 между собой и отсутствия связи с напорной или сливной магистралью

t идросистемы крепи.

4»

Телескопическая опора 16 и гидропатроны 15 секции 8 базы 6 поджимаются к

nIIupH»»» поверхностям 29 H 30 соответственно верхняка 30 и основания 19 гидродомкратом 31, расположенным внутри телескопа 16..)инин 32 и 33 опорных поверхностей

29 и 30 верхняка 30 и основания 19 в профил>и>ой плоскости проходят через центры шарнирных соединений 34 и 35.стоек с верхняком и основанием. На этой же линии лежат оси и центры шарниров 36 и 37 верхнего и нижнего гидродомкратов 23 и 28 передвижения.

Башмак 38 телескопической опоры 16 прижимается домкратом 3! к опорной поверхности 29 всрхняка 20. Телескопическая (>l1opH !6 и бап>мак 38 связаны сферической поверхностью и шарниром 39, обеспечивающими постоянство плоского контакта башмака 38 с верх»яком 20 при его наклоне относительно телескопической опоры. Шарниры 40 башмака 38 связывают его с направляющей тягой 17, которая всегда I.араллельна верхняку 20, олагодаря поддерживак>щим ее осям 41 и 42 в проушинах

43 и 44 верхняка 20. Угловые и линейные смещения секций 8 базы 6 в плоскости пласта обеспечены на верх>1яке, благодаря клиньям 45 с упругими элементами 46, а на основании, благодаря жестким клиньям

47 и 48. Зазор для разворота или бокового смещения Ito;IBëÿeòeÿ Ilpt", передвижении базы 6 к забою при зарубке комбайна 2.

Направля.ощая рамка 18 на основании 19 сосдинена со штоками гидропатронов 15

1парнирамн 49. Направляющая рамка 18 всегда параллельна основанию, благодаря осям 50 в проушинах 51 основания 19.

Верхний гllдродомкрат 23 передвижения выполнен в одном цилиндре с дополнителb ным домкратом 52 управления угловым Ноас>>кением оазы в профильной плоскости.

В процессе обработки столба тюбин1овая крспь на вентиляционном скате разбираетСЯ, и It>i Уl .Л С .Сll i СКНОМ CKH I Е ВОЗВОДИТСЯ В накладываемом вырабоганном пространстве, а механизированная крепь с комбайном

2, конвейером 4 и закладочным оборудованием 5 движется, совер»>ая выемочные цик Ibl, IIo восстанию, опираясь на боковые породы (почву и кровлю) или B исключительных случаях ири обрушении кровли (почвы) и потере крепыш распора за счет опоры на закладку.

Зарубка комбайна 2 производится при передвижении базы 6 на заоой одновремеHHo на каждой четвертой секции крепи по длине забоя. Верхние гидродомкраты передви>кения 23 передвигают телескопы

16 секций 8 базы через направляющие тяги 17, а нижние гндродомкраты передвижения 28 передвигают рамы 10 секции 8 базы 6 через направляющую рамку 18. Поскольку оси гидродомкратов передвижения

899999

10 !

5 и

Формула изобретения

Зо

23 и 28 и точки контактов опор 15 и 38 базы 6 находятся в профильной плоскости на одних линиях с центрами шарниров гидростоек с основанием 19 и верхняком 20, а сами домкраты 23 и 28 установлены параллельно соответственно верхнякам 20 и основаниям 19, то изменение углового положения оснований и верхняков происходящего при движении их по кровле и почве пласта, очень мало влияет на положение базы 6 в пространстве относительно неподвижной системы координат, например связанной с линией горизонта или вертикали.

При движении вдоль верхняка 20 направляющие тяги 17 выходят из контакта с клиньями 45 и появляется гарантированный боковой зазор, обеспечивающий возможность смещения базы 6 вдоль забоя или компенсации изменения положения базы 6 при ее развороте. Упругие элементы

46 позволяют верхнякам 20 смещаться нормально вдоль продольной оси верхняков

20 при смещении кровли вдоль забоя без поломок металлоконструкции верхняков 20 или тяг 17.

Аналогично при движении направляющих рамок 18 вместе с базой 6 вдоль основания 19 они выходят из контакта с клиньями 47 и 48 оснований 9. При этом образуется гарантированный боковой зазор, который дает возможность базе 6 смещаться на эту величину вдоль забоя или разворачиваться в плоскости пласта относительно оснований 19. Величина зарубки и захват комбайна 2 определяется величиной (шагом) передвижения базы 6 на забой. Рабочие органы комбайна 2 при зарубке вращаются, выгружая отбитый при зарубке уголь в окна между секциями 8 базы 6 на конвейер 4. Зарубившись и произведя концевые операции по отбойке угля в зоне зарубки между шнеками, комбайн

2 перемещают по направляющим 11 базы

6 вдоль забоя, при этом отбивают уголь по всей мощности пласта (слоя) и по погрузочным носкам 12.-через окна между секциями 8 базы 6 отбитый уголь под собственным весом по желобам 13 смещается на конвейер 4, который транспортирует его вдоль крепи 1 к углеспускному скату. При движении комбайна 2 вдоль крепи щитки

26 отводятся от забоя перед комбайном, возвращаются и крепят забой после выдвижения консолей 24 верхняков 20. Операция по передвижке секций 7 крепи 1 может быть совмещена с выемкой угля комбайном 2 или предшествовать ей. Секция 7 крепи 1 подтягиваются.

Секции 7 подтягиваются к базе 6 гидродомкратами передвижения 23 и 28, предварительно разгрузив гидростойки 21 и 22 или поставив их на подпор. В случае наличия в гидростойках 21 и 22 подпора секции 7 передвигают без отрыва от кровли и почвы.

В конечном положении секции 7 крепи 1, благодаря направляющим тягам 17 и рамкам 18, клиньям 45, 47 и 48, фиксируются по базе 6.

После передвижки секций 7 крепи 1 и снятия комбайном 2 ленты угля по длине забоя выемочный цикл заканчивается.

Закладку выработанного пространства производят при благоприятных условиях один раз в смену после 6 выемочных циклов, при неблагоприятных горно-геологических условиях — после каждого выемочного цикла.

Такое выполнение механизированной крепи позволяет обеспечить постоянное задаваемое оператором угловое положение базы 6 крепи 1 в пространстве независимо от гипсометрии пласта и этим самым значительно уменьшить ошибки управления движением очистного комплекса по гипсометрии пласта из-за крепи 1, что исключает присечку породы в почве и кровле, а также оставление угольной пачки в почве или кровле пласта.

Механизированная крепь для отработки круглых пластов угля включающая секции крепи с передними и задними гидростойками для шарнирной связи оснований и верхняков и секционную базу, выполненную из шарнирно соединенных рам с направляющими для выемочнои машины и телескопических опор с гидродомкратами для взаимодействия с верхняками и основаниями и шарнирно связанную с последними верхними и нижними гидродомкратами передвижения, которые установлены в плоскости передвижения, параллельно соответственно верхнякам и основаниям, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления перемещением базы при изменении гипсометрии пласта, центры шарнирных соединений, верхних и нижних гидродомкратов передвижения установлены по прямым линиям, соединяющим точки контакта телескопических опор базы и центры шарниров гидростоек секций крепи соответственно с верхняками и основаниями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 221631, кл. F 21 D 23/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

Хо 603751, кл. F. 21 D 23/ОО, 1975 (прототип) .

899999

ФР > / ГУ ФО

Составитель В. Пономарева

Редактор Л. Гратилло Тсхрсд Л. Бойкас Корректор Л. Бокгпан

Заказ 2 37!52 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4