ПЕРЕКРЫТИЕ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 1994 года по МПК E21D23/06 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к механизированным крепям очистных забоев.

Известно перекрытие секции механизированной крепи, связанное с козырьком, в котором в направляющих установлена выдвижная консоль со скалывателем, шарнирно соединенная с гидроцилиндром перемещения [1].

Недостатком этого перекрытия со скалывающим козырьком является то, что из-за значительных усилий скалывания подкровельной пачки угля возможно смещение козырька относительно кровли в сторону завала, что приводит к нарушению устойчивости секции крепи, увеличению затрат времени на выправление положения секции и снижению производительности очистного комплекса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является секция механизированной крепи, включающая перекрытие, шарнирно связанное с полым козырьком с верхним листом и задней стенкой, в котором в направляющих установлены выдвижной скалыватель в виде клина и соединенный со скалывателем и козырьком гидроцилиндр перемещения скалывателя [2].

Недостатком данной секции крепи является высокая степень вероятности потери устойчивости в результате смещения козырька в сторону завала под действием значительных усилий скалывания подкровельной пачки угля.

В предлагаемом перекрытии козырек снабжен пружиной и рычагами, жестко соединенными одними концами с поперечной балкой, оснащенной зубчатыми зацепами, гидроцилиндр перемещения скалывателя установлен с возможностью дополнительного осевого смещения его проушины, связанной с задней стенкой, причем пружина связана с задней стенкой и соединенной с ней проушиной гидроцилиндра, верхние плоскости проушины гидроцилиндра, связанной с задней стенкой, наклонены под острым углом к оси гидроцилиндра и контактируют с поперечной балкой, причем другие концы рычагов шарнирно соединены с верхним листом с возможностью поворота рычагов в вертикальной плоскости и контакта зубчатых зацепов с кровлей.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое решение отличается тем, что козырек снабжен пружиной и рычагами, жестко соединенными одним концом с поперечной балкой, оснащенной зубчатыми зацепами, гидроцилиндр перемещения скалывателя установлен с возможностью дополнительного осевого смещения его проушины, связанной с задней стенкой, причем пружина связана с задней стенкой, верхние плоскости проушины, связанной с задней стенкой, наклонены под острым углом к оси гидроцилиндра перемещения скалывателя и контактируют с поперечной балкой, причем другие концы рычагов шарнирно соединены с верхним листом с возможностью поворота рычагов в вертикальной плоскости и контакта зубчатых зацепов с кровлей.

Таким образом, заявляемое решение перекрытия секции механизированной крепи соответствует критерию изобретения "новизна".

При подаче рабочей жидкости под давлением в поршневую полость гидроцилиндра происходит выдвижение скалывателя. При этом под действием усилия скалывания подкровельной пачки угля происходит сжатие пружины и перемещение корпуса гидроцилиндра и его проушины к задней стенке. Наклонные плоскости проушины воздействуют на поперечную балку с зубчатыми зацепами, которые в результате поворота рычагов в вертикальной плоскости вступают в контакт с кровлей, причем усилие их внедрения тем больше, чем выше усилие скалывания подкровельной пачки угля. За счет этого возрастает сопротивление сдвигу козырька в сторону завала и повышается устойчивость секции механизированной крепи. При передвижении секции крепи с перекрытием в сторону забоя и соединении поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра перемещения скалывателя со сливной гидролинией проушина корпуса гидроцилиндра под действием ранее сжатой пружины отжимается от задней стенки, что приводит к опусканию поперечной балки и выводу зубчатых зацепов из контакта с кровлей. Поэтому зубчатые зацепы не оказывают сопротивления при передвижке на забой секции крепи с частичным подпором.

На фиг. 1 изображено перекрытие секции механизированной крепи с козырьком, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Перекрытие 1 шарнирно соединено с козырьком 2, включающим верхний лист 3 и заднюю стенку 4. В направляющих 5 размещены хвостовики 6 скалывателя 7, выполненного в виде клина. Гидроцилиндр 8 перемещения скалывателя связан со скалывателем 7 и с помощью проушины 9 с хвостовиком 10, соединенным с задней стенкой 4. В проушине 9 имеются продольные пазы 11, в которых размещен палец 12, связанный с хвостовиком 10. Верхние плоскости 13 проушины 9 наклонены под острым углом Б к оси гидроцилиндра 8. Между задней стенкой и проушиной 9 размещена пружина 14. Рычаги 15 одними концами шарнирно связаны с верхним листом 3, а другими жестко соединены с поперечной балкой 16, оснащенной зубчатыми зацепами 17, размещенными в окнах верхнего листа 3. Поперечная балка 16 контактирует с верхними наклонными плоскостями 13 проушины 9. Между рычагами 15 и верхним листом 3 размещены дополнительные пружины 18. В нижней части козырька 2 имеется окно 19.

Перекрытие секции механизированной крепи работает следующим образом.

В процессе передвижки секции крепи на забой с частичным распором обе полости гидроцилиндра 8 соединены со сливной гидролинией. Поэтому под действием ранее сжатой пружины 14 проушина 9 вместе с корпусом гидроцилиндра 8 смещается в сторону забоя. Дополнительные пружины 18, разжимаясь, поворачивают рычаги 15 по часовой стрелке, так как связанная с рычагами 15 поперечная балка 16 скользит по наклонным плоскостям 13. Зубчатые зацепы 17 выходят из контакта с кровлей и не препятствуют перемещению козырька 2 с частичным распором в кровлю. Далее козырек 2 с помощью перекрытия 1 и гидростойки (не показана) распирается в кровлю. Для отделения оставшейся после прохода очистного комбайна подкровельной пачки угля гидроцилиндр 8 включается на раздвижку. Хвостовики 6 выдвигаются из направляющих 5, обеспечивая направленное движение скалывателя 7, который отделяет подкровельную пачку угля. При этом усилие, действующее на скалыватель 7 возрастает, что приводит к перемещению проушины 9 с продольными пазами 11 относительно пальца 12, связанного с хвостовиком 10 и задней стенкой 4. Одновременно сжимается пружина 14 пропорционально усилию, действующему на скалыватель 7. За счет того что верхние плоскости 13 проушины 9 наклонены к оси гидроцилиндра 8 под острым углом Б, эти плоскости воздействуют на поперечную балку 16, которая вместе с рычагами перемещаются относительно верхнего листа 3. Дополнительные пружины 18 сжимаются, а зубчатые зацепы 17 входят в контакт с кровлей, увеличивая сопротивление сдвигу козырька 2 относительно кровли в сторону забоя. Это сопротивление будет в определенных пределах тем больше, чем выше усилие скалывания подкровельной пачки угля и пропорциональное ему внедрение зубчатых зацепов 17 в кровлю.

Наличие остроконечных зубьев на внешней поверхности зацепов 17 облегчает их внедрение в кровлю и обеспечивает надежный контакт при различных углах поворота рычагов 15 в вертикальной плоскости. Восприятие сдвигающих усилий, действующих на зубчатые зацепы 17, обеспечивается рычагами 15, соединенными с верхним листом 3.

Породный штыб, который может проникать в козырек 2 через окна в верхнем листе 3 для зубчатых зацепов 17, высыпается через окно 19.

После скалывания подкровельной пачки угля вновь осуществляется рассмотренный процесс передвижки секции механизированной крепи на забой.

Таким образом, предлагаемое перекрытие секции механизированной крепи обеспечивает при скалывании подкровельной пачки угля одновременное внедрение зацепов в кровлю, причем глубина этого внедрения пропорциональна усилию скалывания. В результате существенно возрастает сопротивление сдвигу козырька в сторону завала, а следовательно, и устойчивость секции крепи в процессе скалывания подкровельной пачки угля. В связи с этим сокращаются простои, связанные с выправлением положения секций крепи и повышается производительность очистного комплекса.

Использование: для крепления кровли очистных забоев. Сущность изобретения: перекрытие имеет козырек с верхним листом и задней стенкой, в котором в направляющих установлен выдвижной клиновидный скалыватель, и гидроцилиндр перемещения скалывателя, который связан со скалывателем и через проушину с задней стенкой. Гидроцилиндр перемещения скалывателя установлен с возможностью дополнительного смещения его проушины. Между задней стенкой и проушиной размещена пружина. Верхние плоскости проушины наклонены под острым углом к оси гидроцилиндра и контактируют с поперечной балкой, оснащенной зубчатыми зацепами. На балке жестко закреплены одни концы рычагов, другие концы которых шарнирно соединены с верхним листом с возможностью поворота рычагов в вертикальной плоскости и контакта зубчатых зацепов с кровлей через окна, выполненные в верхнем листе. 2 ил.

ПЕРЕКРЫТИЕ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, включающее козырек с верхним листом и задней стенкой, внутри которого в направляющих установлен выдвижной скалыватель в виде клина, и гидроцилиндр перемещения скалывателя, связанный со скалывателем и проушиной - с задней стенкой, отличающееся тем, что козырек снабжен поперечной балкой с зубчатыми зацепами, пружиной и рычагами, жестко соединенными одними концами с поперечной балкой, гидроцилиндр перемещения скалывателя установлен с возможностью дополнительного осевого смещения его проушины, причем пружина размещена между задней стенкой и проушиной, верхние плоскости проушины наклонены под острым углом к оси гидроцилиндра для контактирования с поперечной балкой, а вторые концы рычагов шарнирно соединены с верхним листом с возможностью поворота рычагов в вертикальной плоскости и контакта зубчатых зацепов с кровлей.