СЕКЦИЯ БЕЗРАЗГРУЗОЧНОЙ БАЛЛОННОЙ КРЕПИ Российский патент 1995 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано в комплексах и агрегатах для подземной добычи угля на тонких пластах, а также при разработке других пластовых месторождений полезных ископаемых.

Известна баллонная крепь, в которой забойные и завальные пневмобаллоны соединены перекрытием и рамами с роликами, связанными с перекрытиями гибкими бесконечными тяговыми органами, охватывающими верхнюю часть баллонов и ролики. В этой крепи механизм передвижки баллонов приводится в движение гидродомкратами, связанными с роликами посредством храповых механизмов, ведомые валы которых соединены с роликами. Данное техническое решение сложно и неприемлемо в тонких и весьма тонких угольных и иных пластах из-за значительного плеча рычага храпового механизма.

Наиболее близким техническим решением из известных является секция безразгрузочной баллонной крепи, которая состоит из двух замкнутых в кольцо конвейерных лент - тяговых органов - и четырех роликов, из которых два, приводные, расположены со стороны забоя и два - со стороны завального выработанного пространства. Тяговые органы огибают верхнюю и нижнюю половины тороидального пневмобаллона и соответствующие им забойный и завальный ролики. Забойные и завальные ролики соединены попарно специальными шарнирными рычагами, а забойные снабжены захватом, к которому должен подсоединяться или домкрат подачи, или любой другой движущий механизм.

Недостатки конструкции: сложность, большой (сравнительно с баллоном) вес и громоздкость металлоконструкции, опасность защемления и вывода из строя обрушившимися породами завального устройства с обводными двумя роликами, увеличение площади незакрепленной кровли из-за вынесенных за пределы секции крепи движущих механизмов; недостаточно полный и надежный охват тороидального баллона тяговыми органами из-за наличия лишних обводных роликов со стороны завала; невозможность корректировки траектории и направленности передвижки баллона; невозможность автономной передвижки секции крепи из-за отсутствия интегрального движущего механизма (домкрата или т.п.).

Цель изобретения - упрощение, облегчение примерно в два раза металлоконструкции секции и обеспечение надежности управления движением секции в плоскости пласта.

На фиг. 1 изображена секция крепи, вид сбоку, в исходном положении перед передвижкой; на фиг. 2 - то же, в конечном положении после передвижки к забою; на фиг. 3 - то же, план, в конечном положении; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вид В на фиг. 4.

Секция безразгрузочной баллонной крепи состоит из расположенного в завальном ряду баллона 1, в забойном ряду - из секции базы 2, ролика 3, через ось с опорами 4 соединенного с секцией базы 2, бесконечной замкнутой в кольцо круглозвенной или пластинчатой цепи 5 со скребками 6, двух гидродомкратов подачи 7, которые штоками 8 связаны с узлом храпового механизма подачи 9. Секция базы 2 снабжена двумя пластинчатыми Г-образными упорами 10 и двумя гидростойками распора 11. Гидродомкраты подачи 7 корпусами через шарниры 12 связаны с рамой секции базы 2, а штоками 8 - шарнирно с узлом храпового механизма подачи через ось 13. Узел храпового механизма подачи 9 (фиг. 4-6) состоит из сварной пластинчатой рамы 14, двух собачек 15, связанных с рамой 14 осями 16.

Секция безразгрузочной баллонной крепи работает следующим образом.

Секции собираются путем шарнирного соединения секций базовых балок 2 различного рода связями (цепями, проушинами, осями и т.д.) в забойную агрегатированную или комплектную крепь по всей длине лавы (очистного забоя). Подключают к магистрали гидродомкраты передвижки 7 и распорные гидростойки 11, с которых по этой операцией снимается распор. Штоки 8 одновременно начинают выдвигаться и принудительно вводят собачку 15 храпового механизма 9 в зацепление со звеньями цепей 5. Поскольку нижняя ветвь цепи 5 зажата по почве баллоном 1 и неподвижна, при выдвижке штоков 8 домкратов 7, соединенных через шарнир 12 с базой 2 начинается выдвижка базы 2 на забой с одновременным вытягиванием верхней ветви цепи 5 с помощью ролика 3. Таким образом, внутренние поверхности тороидального баллона 1 выворачиваются наружу, и баллон 1 перемещается на забой на величину хода домкратов 7 без потери контакта с кровлей и почвой, на которые накатывается внутренняя поверхность баллона, захватываемая обеими ветвями цепи 5 и скребками 6. Для остановки секции крепи достаточно отключить магистраль, питающую домкраты подачи, при этом распираются стойки базы 11.

Подготовка секции баллонной крепи для последующего цикла передвижки осуществляется следующим образом. Подключая штоковые полости гидродомкратов подачи 7 к магистрали втягивают штоки 8, которые одновременно выводят собачки 15 узла храпового механизма 9 из зацепления с цепями 5 и отводят весь узел храпового механизма к базе. Чтобы не было отхода секции базы 2 от забоя, в конструкции базы предусмотрены два упора 10, могущие опираться на передние кромки баллона 1. После окончания этой операции секция баллонной крепи готова к очередной передвижке.

Для изменения направления движения секции крепи возможно раздельное включение гидродомкратов подачи 7 и за счет некоторого перекоса ветвей цепи 5 будет происходить отклонение траектории передвижки баллона влево или вправо.

Секция крепи с такой конструкцией механизма передвижения значительно повышает сцепление тягового органа с баллоном, а также уменьшает ширину секции и предотвращает защемление завального ролика (из-за его отсутствия и размещение гидродомкратов подачи впереди, со стороны забоя). Конструкция механизма передвижки, т.е. узел храпового механизма, позволяет работать домкратам подачи как одновременно, так и раздельно, что позволяет в определенных интервалах управлять движением секции крепи и производить корректировку траектории движения.

Использование: в комплексах и агрегатах для крепления выработок при подземной добыче угля на тонких пластах. Сущность изобретения: секция безразгрузочной баллонной крепи содержит тороидальный баллон, связанный с секцией базовой балки бесконечным цепным тяговым органом и огибающим обводным роликом. Последний установлен на секции базовой балки. Домкраты подачи со стороны забоя цилиндрами шарнирно соединены с базовой балкой, а штоками - с храповым механизмом с цепным тяговым органом. Храповой механизм имеет раму с проушиной и две независимые собачки. Каждая собачка средней частью шарнирно закреплена осью в проушине рамы, одним концом взаимодействует со звеньями цепи, а другой конец дополнительной осью закреплен на штоке домкрата подачи. 6 ил.

СЕКЦИЯ БЕЗРАЗГРУЗОЧНОЙ БАЛЛОННОЙ КРЕПИ, включающая тороидальный баллон, который связан с секцией крепи базовой балки в призабойном пространстве с помощью цепного бесконечного тягового органа и обводного ролика, установленного на секции базовой балки, и домкратов подачи, со стороны забоя соединенных цилиндрами шарнирно с базовой балкой, а штоками - подвижно с цепным тяговым органом, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения хода домкратов и увеличения маневренности секции безразгрузочной балонной крепи, связь штоков домкратов подачи с цепями бесконечного тягового органа выполнена в виде рамы с проушиной и двух независимых собачек, каждая из которых средней частью шарнирно закреплена посредством оси в проушине рамы храпового механизма, один ее конец установлен с возможностью взаимодействия со звеньями цепного тягового органа, а другой шарнирно посредством дополнительной оси закреплен на штоке домкрата подачи.