МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ КРЕПЬ Российский патент 1995 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для поддержания кровли в лавах пологих и других угольных пластов без постоянного присутствия людей в очистном забое.

Известна пневмобалонная крепь, включающая забойный и завальный ряды пневмобаллонов, связанные между собой тягами, шарнирно закрепленными на забойной и завальной рамах, трубопроводы, связанные с пневмобаллонами, и ограждение, при этом забойная и завальная рамы выполнены в виде желобов с отверстиями в днище под пневмобаллоны, связанные между собой посредством бесконечного каната, причем поворотные тяги выполнены в сечении в виде ромба, трубопроводы установлены в углах желобов под пневмобаллонами и связаны с ними в шахматном порядке, а высота ограждения меньше максимальной высоты крепи и больше высоты желоба [2]. Однако недостатком известной крепи является ограниченная область применения - породы кровли устойчивые, так как в условиях средней устойчивости и в неустойчивых породах при вывалообразованиях будет происходить заклинивание секций крепи.

Известна механизированная пневматическая крепь, включающая забойную и завальную базовые балки, шарнирно связанные между собой тягами и жестко соединенные в шахматном порядке с пневмобаллонами, гибкие тяги, связанные с базовыми балками и с приводами механизма передвижения, при этом гибкие тяговые органы установлены под базовыми балками, связаны с ними посредством ползунов, установленных на базовых балках с возможностью относительного перемещения и снабжены противовесами, размещенными на противоположном от привода механизма передвижения конце [3, 4]. Однако наличие противовесов на концевых секциях крепи осложняет поддержание кровли в нижней части лавы, увеличивает металлоемкость крепи, причем конструкция крепи не позволяет производить регулировку шага перемещения секций крепи по ее длине.

Целью изобретения является снижение металлоемкости крепи и возможность регулировки шага перемещения.

На фиг. 1 показан вид крепи в плане; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид секций крепи в плане; на фиг. 4 - сечение секций крепи по В-В на фиг. 1.

Крепь выполнена двухрядной, при этом каждый ряд состоит из базовой балки 1, 2, 3, 4. Базовые балки 1, 3 располагают с забойной, а базовые балки 2, 4 с завальной стороны. Базовые балки выполнены из отрезков труб, соединенных между собой отрезками гибких шлангов и осей 5. Между базовыми балками размещены пневмобаллоны: четные 7 и нечетные 6, которые прикреплены к базовым балкам с помощью оснований 8. Причем нечетные пневмобаллоны прикреплены к базовым балкам 1, 3, а четные - к базовым балкам 2, 4. К нечетным пневмобаллонам 6 от базовых балок 1 пропущены гибкие шланги 9, а к четным - гибкие шланги 10. На внутренних базовых балках 2, 3 расположены скользящие втулки-ползуны 11, 12. К ползунам прикреплены тяги 13, регулируемые по длине, причем один конец тяги шарнирно прикреплен с помощью оси 14 к ползуну 11, размещенному на базовой балке 2, а другой шарнирно прикреплен с помощью оси 15 к основанию секции крепи, жестко связанному с базовой балкой 1. К ползунам 12, размещенным на базовой балке 3, прикреплены аналогичные тяги 13, причем один конец шарнирно прикреплен с помощью оси 14 к ползуну 12, а другой шарнирно прикреплен с помощью оси 15 к основанию секции крепи, жестко связанному с базовой балкой 4. Над и под базовыми балками 2, 3 по их длине пропущены через верхние 16 и нижние 17 приводные ролики замкнутые ветви цепи 18. Верхняя ветвь цепи прикреплена к ползунам 11, 12. Верхние приводные ролики 16 на оси жестко прикреплены к верхним концам базовых балок 2, 3, а нижние приводные ролики 17 прикреплены к нижним концам базовых балок 2, 3 с возможностью продольного перемещения приводных роликов. Кроме того, к верхним концам базовых балок 1, 2, 3, 4 жестко прикреплены кронштейны 19, на концах которых на осях 20 установлены опорные ролики 21, свободно перемещающиеся вдоль балки 22 удерживающего устройства (мостового типа). Один конец балки 22 удерживающего устройства жестко прикреплен к опорному пневмобаллону 23, а другой свободно опирается на опорную балку 24, которую располагают на почве вентиляционного штрека 25 перпендикулярно оси балки удерживающего устройства. На фиг. 1 показан выемочный орган 26, перемещающийся вдоль линии очистного забоя 27 с помощью лебедки 28, размещенной на вентиляционном штреке 25. С помощью лебедки 29 производится перемещение четных, нечетных пневмобаллонов, балки удерживающего устройства и опорного пневмобаллона. С помощью лебедки 30, размещенной на откаточном штреке 31, производится принудительный спуск выемочного органа 26 в нижнюю нишу 32.

Работа крепи осуществляется следующим образом. После выемки полосы угля по всей длине очистного забоя 27 с помощью выемочного органа 26 и лебедки 28, размещенной на вентиляционном штреке 25, производится спуск выемочного органа с помощью лебедки 30, размещенной на откаточном штреке 31 в нижнюю нишу 32. После чего нечетные пневмобаллоны 6 забойного ряда разгружаются, к верхней ветви цепи 18 базовой балки 2 подсоединяется канат от лебедки 29. Включают лебедку 29 на подтягивание, при этом нижняя ветвь цепи, сгибая приводные ремни ролики 16, 17, перемещается вниз по падению пласта, а верхняя ветвь цепи - вверх по восстанию пласта. Так как к верхней ветви тяговой цепи 18 прикреплены ползуны 11, то вместе с цепью по восстанию пласта будут перемещаться ползуны 11, при этом тяги 13, проворачиваясь на осях 14, 15, занимают положение, перпендикулярное базовым балкам 1 и 2. После этого лебедку 29 отключают, а по базовой балке 1 и гибким шлангам 9, соединяющим отрезки труб базовых балок, подают сжатый воздух в нечетные пневмобаллоны 6. Пневмобаллоны, распираясь между кровлей и почвой пласта, фиксируют положение базовой балки 1, после чего разгружаются местные пневмобаллоны 7 пневмокрепи. К нижней ветви тяговой цепи 18 базовой балки 2 подсоединяется канат от лебедки 29. Включают лебедку 29 на подтягивание, при этом нижнюю ветвь гибкого тягового органа (замкнутая цепь) перемещают вместе с ползуном 11 по базовой балке 2 вниз по падению пласта, при этом тяга 13, проворачиваясь против хода часовой стpелки на осях 14, 15, занимает положение под острым углом к базовым балкам 1 и 2, при этом базовая балка 2 вместе с четными пневмобаллонами 7 перемещается к базовой балке 1 на шаг заходки. При выравнивании четных секций крепи в одну линию с нечетными секциями крепи лебедку 29 отключают, по базовой балке 2 и гибким шлангам, соединяющим отрезки труб базовой балки, подается сжатый воздух в пневмобаллоны 7, при этом пневмобаллоны 7 распираются между кровлей и почвой пласта. После чего разгружаются нечетные пневмобаллоны 6 второго, от линии очистного забоя 27, ряда крепи. К нижней ветви цепи 18, размещенной на базовой балке 3, подсоединяют канат от лебедки 29 и включают ее на подтягивание. Вместе с цепью 18 ползуны 12 перемещаются вниз по падению пласта, при этом тяга 13, проворачиваясь по ходу часовой стрелки на осях 14, 15, занимает положение, перпендикулярное базовым балкам 3, 4, отодвигая при этом базовую балку 3 в сторону очистного забоя 27 на шаг заходки. После чего лебедку 29 отключают, по базовой балке 3 и гибким шлангам, соединяющим отрезки труб базовых балок, подают сжатый воздух в нечетные пневмобаллоны 6. Пневмобаллоны, распираясь между кровлей и почвой пласта, фиксируют положение базовой балки 3, после чего разгружаются четные пневмобаллоны 7 второго ряда крепи. К верхней ветви цепи 18 базовой балки 3 подсоединяется канат от лебедки 29. Включают лебедку 29 на подтягивание, при этом верхняя ветвь цепи 18, перемещаясь вверх по восстанию пласта, перемещает ползун 12 по базовой балке 3 вверх по восстанию пласта, при этом тяга 13, проворачиваясь против хода часовой стpелки на осях 14, 15, занимает положение под острым углом к базовым балкам 3, 4, подтягивая при этом базовую балку 4 к базовой балке 3 на шаг заходки. После чего лебедку 29 отключают по базовой балке 4 и гибким шлангам, соединяющим отрезки труб базовых балок, подают сжатый воздух в четные пневмобаллоны 7. Пневмобаллоны, распираясь между кровлей и почвой пласта, фиксируют положение базовой балки 4. На этом заканчивается полный цикл передвижки двухрядной пневматической крепи на шаг заходки.

Данное устройство позволит снизить металлоемкость крепи и обеспечит регулировку шага перемещения рядов крепи, что, в свою очередь, исключит отставание нижних секций крепи от линии очистного забоя.

Использование: для поддержания кровли в лавах пологих и крутых угольных пластов без постоянного присутствия людей в очистном забое. Сущность изобретения: механизированная крепь содержит два ряда пневмобаллонов с забойными и завальными базовыми балками, шарнирно связанными тягами. Гибкие тяговые органы с ползунами размещены на внутренних базовых балках. Тяги выполнены с возможностью регулировки по их длине. Один конец каждой тяги шарнирно прикреплен к ползуну, а другой шарнирно прикреплен к основной секции. 4 ил.

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ КРЕПЬ, включающая установленные в два ряда завальные и забойные базовые балки, жестко связанные через основания в шахматной порядке с расположенными между ними пневмобаллонами и шарнирно связанные между собой тягами, которые соединены с забойной базовой балкой второго ряда и завальной базовой балкой первого ряда через ползуны, установленные на базовых балках с возможностью относительного перемещения, шарнирно закрепленные на одних концах тяг и прикрепленные к гибким тяговым органам соответствующих базовых балок, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости крепи и возможности регулировки шага перемещения, тяги выполнены с возможностью регулировки их по длине, а другие концы тяг шарнирно прикреплены к основаниям.