МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КОМПЛЕКТНАЯ БЕЗРАЗГРУЗОЧНАЯ КРЕПЬ Российский патент 1994 года по МПК E21D23/06 

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению горных выработок, и может быть использовано для поддержания и сохранения подготовительных выработок для повторного использования при бесцеликовой технологии отработки угольных пластов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой крепи является механизированная крепь, содержащая комплекты из двух крайних и одной средней секций, состоящих из верхняков, основания и двух гидростоек, верхних и нижних траверс, прикрепленных жестко к перекрытиям и основаниям крайних секций, верхнего и нижнего гидродомкратов передвижки, связывающих одну из верхних траверс с верхняком, одну из нижних с основанием [1].

Крепь применяют для крепления очистных выработок.

Недостатком известной конструкции крепи, при применении ее в качестве крепи поддержания и сохранения выработок является то, что не обеспечивается безразгрузочное, безразрывное крепление.

Целью изобретения является повышение надежности поддержания выработок за счет обеспечения сплошного безразрывного крепления.

Поставленная цель достигается тем, что известная механизированная комплектная безразгрузочная крепь, включающая комплекты из двух крайних и одной средней секций, состоящих из верхняков и оснований, связанных гидростойками, верхних и нижних траверс, прикрепленных жестко, к перекрытиям и основаниям крайних секций, верхнего и нижнего гидродомкратов передвижки, связывающих траверсы с верхняком и основанием средней секции, снабжена жестко закрепленной к боковой стороне верхняка, крайней секции и расположенной параллельно продольной оси перекрытия балкой, с шарнирно прикрепленной к ее заднему торцу управляемой откидной консолью. Длина консоли кратна шагу передвижки крепи и равна разнице между длиной перекрытия и длиной балки, при этом задние торцы балки и перекрытия расположены на одной прямой.

На фиг. 1 изображена секция механизированной комплектной безразгрузочной крепи, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 , 5 изображен момент передвижки средней секции. Снят распор с ее гидростоек, верхняк опущен до траверс, соединяющих верхняки крайних секций, которые находятся в распертом положении, гидродомкраты передвижки - в выдвинутом положении; на фиг. 6 секция крепи изображена в транспортном положении. Все гидростойки сокращены до минимальной раздвижности, откидная консоль переведена в нижнее вертикальное положение; на фиг. 7, 8, 9 изображена схема установки секций крепи в сохраняемой выработке и их последовательной передвижки; на фиг. 10, 11 - схема установки секций крепи в сохраняемой выработке и их одновременной поэлементной передвижки.

Секция механизированной комплектной безразгрузочной крепи (фиг. 1, 2, 3) включает в себя две крайние секции 1 и одну среднюю 2, которые состоят из верхняков 3, 15 и оснований 4, 16. Верхняки 3, 15 образуют перекрытие. Основания 4 и верхняки 3 крайних секций 1 жестко связаны между собой траверсами 5 с подкладками 6. Между траверсами 5, связывающими верхняки 3 и основания 4 на опорах 11 установлены две гидростойки 12 и четырехзвенный механизм 13. Между верхняком 15 и основаниями 16 средней секции 2, на опорах 17 установлены две гидростойки 17. Для обеспечения устойчивости средняя секция 2 снабжена двумя восстановителями торсионного типа 18. На основании 16 и верхняке 15 средней секции 2 закреплены гидродомкраты передвижки 19, штоки которых закреплены на траверсах 5. К боковой стороне верхняка 3, крайней секции 1, параллельно продольной оси перекрытия жестко закреплена балка 8, при этом торец балки (задний по ходу движения секции крепи) и перекрытия располагаются на одной прямой. К заднему торцу балки 8 шарнирно прикреплена управляемая гидроцилиндром 10 откидная консоль 9, длина которой кратна шагу передвижки крепи и равна разнице между длиной перекрытия и длиной балки 8. Вследствие разности длин верхняка 3 и балки 8 с боковой стороны перекрытия образуется уступ, по размерам равный откидной консоли 9. На торцевой стороне верхняков 3 установлен скалыватель 7. Скалыватель 7 устанавливается только на первой секции крепи и предназначен для скалывания возможной подкровельной пачки. Между верхняком 3 и основанием 4 со стороны балки 8 установлено ограждающее устройство, состоящее из двух щитов 14.

Механизированная комплектная безразгрузочная крепь работает следующим образом. В исходном положении (фиг. 1, 2, 3) секция крепи расперта между кровлей и почвой выработки при помощи гидростоек 12, 17.

Перемещение крепи производят в следующей последовательности.

Снимают распор с гидростоек 12 крайних секций 1, гидродомкраты передвижки 19 включают на выдвижку и опираясь на основание 16 и верхняк 15 средней секции 2 крайние секции 1 перемещаются относительно средней 2 на шаг передвижки и распирают гидростойками 12. Затем передвигают секцию 2: снимают распор с гидростоек 17 средней секции 2, гидродомкраты 19 включают на сокращение и средняя секция 2, опираясь на траверсы 5 верхняков 3 и оснований 4 крайних секций 1, перемещается относительно крайних секций 1 на шаг передвижки, после чего среднюю секцию 2 распирают гидростойками 17. В такой же последовательности производят последующую передвижку крепи. Откидная управляемая консоль 9 в процессе передвижки секций установленных в ряд поддерживает кровлю между ними в момент передвижки. В транспортном положении консоль 9 переводится в вертикальное положение (фиг. 6). Четырехзвенный механизм 13 обеспечивает устойчивость крайних секций 1, а торсионный механизм 18 - устойчивость средней секции 2. Ограждающее устройство 14 предотвращает просыпание горной массы в выработку со стороны завала. На фиг. 4, 5 изображен момент передвижки средней секции 2. Снят распор с ее гидростоек 17, верхняк 15 секции 2 опущен до траверс 5, гидродомкраты 19 выдвинуты. Крайние секции 1 находятся в распертом состоянии. На фиг. 6 секция крепи изображена в транспортном положении. Все гидростойки 12, 17 сокращены до минимальной раздвижности, откидная консоль 9 переведена в вертикальное положение. Приведем примеры конкретного применения механизированной комплектной безразгрузочной крепи для сохранения и поддержания горных выработок. Секции крепи (фиг. 7) содержащие комплекты из двух крайних 1 и одной средней 2 секций, откидную консоль 9, устанавливают вдоль оси выработки вплотную друг к другу, вслед за крепью сопряжения очистного забоя. Откидные консоли 9 впереди стоящих секций вводят в уступы последующих, перекрывая кровлю впереплет. Количество секций определяют в зависимости от горно-геологических условий. Секции крепи передвигают вслед за подвиганием крепи сопряжения очистного забоя последовательно или одновременно. При последовательной передвижке (фиг. 8, 9): вслед за подвиганием крепи сопряжения передвигают первую от сопряжения секцию крепи; снимают распор с крайних секций 1, гидродомкраты передвижки 19 включают на выдвижку, передвигают секции 1 на шаг передвижки и распирают. Кровля (верхняки штрековых рам) в момент передвижки крайних секций 1 поддерживаются средней секцией 2. Снимают распор, передвигают и распирают среднюю секцию 2. Кровля над ней в момент передвижки поддерживается крайними секциями 1, промежуток между секциями образуемый в момент передвижки перекрывается откидной консолью 9. В описанной последовательности производится передвижка всех остальных секций крепи. При одновременной передвижке (фиг. 10, 11) секций крепи после передвижки крепи сопряжения, одновременно снимают распор со всех крайних секций 1, производят одновременную их передвижку и распирают. Затем производят одновременную передвижку и распор всех средних секций 2. Кровля выработки в обоих примерах постоянно поддерживается за счет попеременной передвижки элементов и наличия на секциях откидных консолей, позволяющих перекрывать промежуток между секциями, образуемый при их передвижке, т. е. обеспечивается безразгрузочная передвижка крепи при сплошном безразрывном поддержании выработок.

Применение механизированной комплектной безразгрузочной крепи для поддержания и сохранения подготовительных выработок при бесцеликовой технологии отработки угольных пластов имеет следующие преимущества: при перемещении секций крепи усиления путем их передвижки вслед за подвиганием очистного забоя не требуется специальных устройств для их перестановки; предложенная крепь передвигается вслед за подвиганием крепи сопряжения, при этом обеспечивается безразгрузочная безразрывная передвижка всего ряда крепи усиления, что улучшает состояние крепи и кровли сопрягаемой выработки, снижает затраты на ее поддержание.

Использование: крепление горных выработок. Сущность изобретения: секция механизированной комплектной безразгрузочной крепи, содержит комплекты из двух крайних и одной средней секций. Верхняки и основания крайних секций объединены верхними и нижними траверсами. К боковой стороне верхняка крайней секции жестко прикреплена балка с управляемой откидной консолью на переднем торце. Балка расположена вдоль продольной оси перекрытия и короче его на длину консоли. Откидные консоли впереди стоящих секций устанавливают перед балками следующих секций, перекрывая кровлю. 11 ил.

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КОМПЛЕКТНАЯ БЕЗРАЗГРУЗОЧНАЯ КРЕПЬ, включающая комплекты из двух крайних и одной средней секций, состоящих из верхняков и оснований, связанных гидростойками, верхних и нижних траверс, прикрепленных жестко к перекрытиям и основаниям крайних секций, верхнего и нижнего гидродомкратов передвижки, связывающих траверсы с верхняком и основанием средней секции, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности поддержания выработок за счет обеспечения сплошного безразрывного крепления, она снабжена жестко закрепленной к боковой стороне верхняка крайней секции и расположенной параллельно продольно оси перекрытия балкой с шарнирно прикрепленной к ее заднему торцу управляемой откидной консолью, длина которой кратна шагу передвижки крепи и равна разнице между длиной перекрытия и длиной балки, при этом задние торцы балки и перекрытия расположены на одной прямой.