СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 1994 года по МПК E21D23/04 E21D23/12 

Изобретение относится к горношахтному оборудованию и, в частности, к конструкции секции механизированной крепи для очистных забоев.

Известны секции механизированной крепи, в которых с целью фиксации перекрытия относительно основания используются четырехзвенные механизмы, например, в известных отечественных крепях КД-80, 1МКМ и др.

Однако такого рода механизмы не защищены от экстремальных нагрузок, которые могут возникнуть при несовпадении траектории, заданной четырехзвенным механизмом с направлением сдвижения кровли, они плохо поддаются расчету и в реальных конструкциях (с учетом веса ограждения, являющегося частью механизма) весьма металлоемки (до 1/3 и более общего веса секции крепи).

Известны также секции крепи, в которых связь между перекрытием и основанием выполнена жесткими или податливыми тягами, расположенными по продольной оси секции (например в отечественной крепи 1МК103).

Такая конструкция обеспечивает фиксацию перекрытия относительно основания в продольном направлении, однако требует дополнительных устройств для его удержания в поперечном направлении (например амортизаторы стоек и боковые домкраты в крепи 1К103). В целом такое исполнение крепи обеспечивает значительное снижение веса секции в сравнении с применением шарнирного четырехзвенника.

Предлагаемая секция крепи поясняется чертежом.

На фиг. 1 изображен вид секции сбоку; на фиг. 2 - вид секции в плане с условно снятым перекрытием.

Секция состоит из перекрытия 1, стоек 2, основания 3, домкрата передвижения 4 с толкателем 5 и механизма, связывающего перекрытие с основанием, состоящего из двух податливых тяг 6. Каждая из тяг 6 одним концом закреплена шарнирно на кронштейне 7 перекрытия 1, другим концом также шарнирно на кронштейне 6 основания 3.

Тяги 6 расположены в плане (фиг. 2) под углом к продольной оси секции. Податливость тяг обеспечивается либо предварительно стянутыми пружинами или другими податливыми элементами, либо гидравлически (по авторскому свидетельству N 1458591, принятому за прототип).

Секция механизированной крепи работает следующим образом.

В разгруженном положении секции тяги 6 фиксируют положение перекрытия 1 относительно основания 3 в продольном направлении при любой раздвижности стоек 2 в соответствии с траекторией точки Б (фиг. 1). При этом при работе секции в наклонном пласте перекрытие стремится повернуться в плане под действием составляющей веса перекрытия Р_п относительно центра поворота В, находящегося на пересечении продольной оси секции с осью, проходящей между верхними опорами стоек 2 (точки Г, фиг. 2).

Создающийся при этом момент М_п, равный произведению составляющей веса перекрытия Р_п на плечо a (от точки В до центра тяжести перекрытия Ц_п) воспринимается двумя тягами 6 на плечах b. При этом одна из тяг в зависимости от направления силы Р_п (угла падения пласта) стремится сжаться, а вторая работает на растяжение.

Как видно из фиг. 2 с увеличением наклона податливых тяг 6 увеличивается плечо b и снижаются усилия, действующие на тяги.

Предварительное усилие затяжки упругого элемента тяг (или давление рабочей жидкости при выполнении тяги гидравлической) должно быть гарантированно большим, чем это требуется для восприятия момента М_п.

При восприятии секцией горного давления (при опускании кровли и работе секции в режиме податливости стоек) тяги поворачиваются вокруг точки А. При этом при несовпадении траектории поворота тяг в точках Б (фиг. 1) с направлением опускания кровли тяги сжимаются или растягиваются за счет их податливости, и конструкция разгружается от нежелательных нагрузок.

Таким образом, по сравнению с прототипом благодаря угловому (в плане) расположению двух податливых тяг в секции обеспечивается восприятие внешних боковых и продольных нагрузок на перекрытие и его фиксированное положение относительно основания.

По сравнению с секциями с шарнирными четырехзвенниками, связывающими перекрытие с основанием, за счет податливости тяг разгружаются элементы конструкции секции крепи благодаря чему может быть достигнуто существенное снижение веса секции.

Использование: в горношахтном оборудовании в конструкциях секций механизированных крепей для очистных забоев. Сущность изобретения: секция механизированной крепи включает перекрытие и основание, между которыми размещены гидростойки и механизм связи перекрытия с основанием. Механизм связи выполнен в виде двух податливых тяг, расположенных в плане под углом к продольной оси секции и шарнирно закрепленных к перекрытию и основанию. 2 ил.

СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, включающая перекрытие и основание, между которыми размещены гидростойки и механизм связи перекрытия с основанием, выполненный в виде податливой тяги, шарнирно закрепленный к перекрытию и основанию, отличающаяся тем, что механизм связи перекрытия с основанием снабжен второй податливой тягой, при этом тяги расположены в плане под углом к продольной оси секции.