ОСНОВАНИЕ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 1994 года по МПК E21D23/04 E21D23/14 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых с помощью механизированных комплексов.

Известно устройство для передвижки основания секции механизированной крепи, содержащее продольные полозы, упор с продольным пазом, направляющую балку, снабженную клиновой опорой и соединенную шарниром с конвейером, а цапфами - с домкратом передвижения, поперечную траверсу на оси, в которой установлен двуплечий рычаг, один его конец осью соединен с тягой, установленной в продольном пазу упора и соединенной с домкратом передвижения, а в упоре выполнен выступ [1] .

Известное устройство недостаточно надежно, а значит и эффективно при работе по подъему основания в условиях его заштыбовки или заиливания на слабых почвах или плывунящих боковых породах. Действительно, известный механизм, включающий тягу, двуплечий рычаг, продольный паз, упор, будучи заштыбованными или заиленными, так как они находятся в непосредственной близости от почвы пласта, перестают функционировать в соответствии с предъявленными требованиями и являются лишними кинематическими звеньями, снижающими надежность и эффективность работы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является основание секции механизированной крепи, включающее продольные балки, жестко связанные поперечной траверсой, направляющую, расположенную между продольными балками и соединенную с секцией конвейера, упор, кронштейн, поворотный рычаг и шарнирно связанный с ним одним концом гидроцилиндр [2] .

Известное техническое решение также недостаточно надежно и эффективно в условиях заштыбовки или заиливания при эксплуатации на слабых почвах или плывунящих боковых породах. При этом, в первую очередь, подштыбовывается или заиливается клиновая опора, без надежного функционирования которой работоспособность механизма утрачивается. Кроме того, гидродомкрат подъема основания находится непосредственно у почвы очистного забоя, постоянно заштыбован или заилен и от воздействия таких неблагоприятных факторов через непродолжительный период работы выходит из строя и требует замены, что снижает надежность и эффективность работ.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы секции крепи при подъеме основания путем снижения влияния его заштыбовки или заиливания в условиях эксплуатации на слабых почвах или плывунящих боковых пород.

Поставленная цель достигается тем, что поворотный рычаг выполнен фигурным П-образным в плане и шарнирно закреплен своими концами на продольных балках, упор расположен с забойной стороны поворотного рычага с возможностью взаимодействия с направляющей, а на продольной балке со стороны, противоположной забою от шарнира поворотного рычага, жестко установлен кронштейн, с которым связан другой конец гидроцилиндра.

В известных конструкциях оснований подъем их осуществляют лишь в процессе передвижки, что приводит к "запахиванию" основания и разрушению и без того слабой почвы, приводящей вновь к ускоренному погружению балок основания в слабую почву. Кроме того, в существующих основаниях для их подъема используют одномерные, линейные конструкции, недостаточно надежные в условиях слабой почвы или плывунящих боковых пород. В заявленном техническом решении рычаг выполнен пространственным, что позволяет усилить прочность, а значит и надежность основания, улучшить управляемость и усилие подъема за счет возможности установки двух симметричных гидроцилиндров, по одному на каждой балке, связанных с пространственным П-образным поворотным рычагом.

Изобретение промышленно применимо в существующих механизированных крепях поддерживающе-оградительного типа МК и других крепях, имеющих основание, состоящее из связанных между собой продольных балок, работающих по принципу катамарана. Экспериментальные конструкции предложенного решения изготовлены и успешно проходят испытания в шахтных условиях.

На фиг. 1 изображено положение предлагаемого основания секции механизированной крепи до выдвижки; на фиг. 2 - то же, положение после выдвижки; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Основание секции механизированной крепи включает продольные балки 1, жестко связанные поперечной траверсой 2. Между балками 1 расположена направляющая 3, шарнирно соединенная с секцией конвейера 4. На продольных балках 1 жестко установлены проушины 5, к которым шарнирно прикреплен нижними сторонами 6 выполненный фигурным, П-образным в плане поворотный рычаг 7. С забойной стороны поворотного рычага 7 жестко закреплен упор 8, направленный в сторону подошвы пласта, с возможностью взаимодействия с направляющей 3. На продольной балке 1 со стороны, противоположной забою, от проушин 5 шарнира поворотного рычага 7 жестко установлен кронштейн 9. Между верхней стороной 10 рычага 7 и кронштейном 9 установлен гидроцилиндр 11.

В крепях, которые используются в условиях повышенного горного давления, требующих значительных усилий подъема основания и прочности его конструкции, кронштейны 9 и гидроцилиндры 11 устанавливают симметрично на обеих продольных балках 1 основания.

Работает основание секции механизированной крепи следующим образом.

В период нагружения основания в условиях слабой почвы происходит наклон основания на забой и вдавливание забойных носков продольных балок 1 в почву. Положение усугубляется тем, что вдавленные в почву продольные балки покрываются штыбовой породой, образующейся при работе выемочной машины и конвейера, а также заиливаются глинистыми или песчаными частицами, осаждающимися из пульпы при плывунящих вмещающих пласт породах. В этом случае (фиг. 1) необходимо перед передвижкой основания извлечь его из ила и штыба, которые создают большое сопротивление передвижению основания секции и приводят к деформациям и разрушению металлоконструкций. Для подъема основания включают на раздвижку гидроцилиндр 11. При этом поворотный рычаг 7 поворачивается против часовой стрелки (фиг. 1 и 2) вокруг шарнира, связывающего его с проушиной 5, а связанный с рычагом упор 8 взаимодействует с направляющей 3 и обеспечивает извлечение балок 1 основания из слабой почвы или плывунящих пород (фиг. 2). Далее, оставляя раздвинутым гидроцилиндр 11, производят передвижку основания секции крепи. В процессе передвижения основания упор 8 продолжает взаимодействовать с направляющей 3, перемещаясь по ней, а продольные балки 1 основания перемещаются над слабой почвой до выхода на ее забойный, более прочный участок. После передвижки основания секции на новую дорогу гидроцилиндр 11 ставят на слив и секцию крепи распирают. Затем производят передвижку конвейера 4. Если секции конвейера 4 при передвижении склонны к опрокидыванию на забой за счет влияния сопротивления передвижке заштыбовки или заиливания, производят периодический во время передвижения основания распор гидроцилиндра 11, обеспечивая прижатие упором 8 направляющей 3, которая предупреждает опрокидывание конвейера. Затем гидроцилиндр 11 вновь устанавливают на слив. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1332033, кл. E 21 D 23/04, 1987.

2. Авторское свидетельство СССР N 717366, кл. E 21 D 23/04, 1980.

Использование: при ведении очистных работ в условиях слабых почв или плывунящих боковых пород. Сущность изобретения: основание секции механизированной крепи включает продольные балки, связанные траверсной. Между балками расположена направляющая, соединенная с секцией конвейера. На продольных балках шарнирно нижними сторонами закреплен П-образный в плане поворотный. С его забойной стороны жестко закреплен упор с возможностью взаимодействия с направляющей. На балке жестко установлен кронштейн. Между ним и верхней стороной поворотного рычага установлен гидроцилиндр. Для подъема основания включают на раздвижку гидроцилиндр, при этом поворотный рычаг поворачивается против часовой стрелки и упор взаимодействует с направляющей, обеспечивая извлечение основания. Далее производят передвижку основания секции крепи. Если секции контейнера при передвижке склонны к опрокидыванию, производят периодический распор гидроцилиндра, обеспечивая прижатие упором направляющей, которая предупреждает его опрокидывание. 3 ил.

ОСНОВАНИЕ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, включающее продольные балки, жестко связанные поперечной траверсой, направляющую, расположенную между продольными балками и соединенную с секцией конвейера, упор, кронштейн, поворотный рычаг и шарнирно связанный с ним одним концом гидроцилиндр, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности в работе секции крепи при подъеме основания путем снижения влияния его заштыбовки или заиливания в условиях эксплуатации на слабых почвах или плывунящих боковых породах, поворотный рычаг выполнен П-образным в плане и шарнирно закреплен своими концами на продольных балках, упор расположен с забойной стороны поворотного рычага с возможностью взаимодействия с направляющей, а на продольной балке со стороны, противоположной забою относительно шарниров крепления поворотного рычага, жестко установлен кронштейн, с которым связан другой конец гидроцилиндра.