КОМПЕНСАЦИОННАЯ МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ КОНЦЕВЫХ УЧАСТКОВ ЛАВ Российский патент 1996 года по МПК E21D23/00 E21D11/36 E21D23/04 

Предполагаемое изобретение относится к горной промышленности, в частности, к механизированным крепям в длинных очистных забоях.

Известен [1] комплект механизированной крепи, включающий линейную секцию крепи и концевую секцию крепи, связанные между собой через промежуточный рычаг шпунтовым соединением, в котором гидродомкрат передвижки совмещает функцию ползуна. Концевая секция включает в себя основание, соединенного гидростойкой с перекрытием. На гидростойке закреплена траверса, которая соединена с перекрытием гидродомкратами с возможностью его поворота вдоль продольной оси для приспосабливания к поверхности уступа кровли. Траверса дополнительно соединена гидродомкратами с боковым козырьком и выдвижным.

Недостаток комплекта крепи состоит в том, что он не решает проблему компенсации изменения длины комплекса при изменении длины лавы и не осуществляют перекрытия кровли в зазоре между контурной крепью подготовительной выработки и крайней секцией крепи когда механизированная крепь уходит по причине качества вождения от подготовительной выработки на величину 1,2 1,5 м. Кроме того, крепь не способна перемещаться вдоль лавы, индивидуально не устойчива и может служить якорной крепью. Вместе с тем перемещается такая крепь на забой с разгрузкой распора гидростоек, что является крупным недостатком для концевой крепи, вследствие того, что многократное "топтание" ослабленной кровли не концевых участках лав приводит к ее высыпанию, с последующим образованием куполов, вывалов, что снижает уровень безопасности работ.

Наиболее близким аналогом (2) по технической сущности является концевая секция крепи, включающая основание, соединенной посредством гидростоек с центральным перекрытием и с боковыми, гидродомкраты управления и передвижки, причем крайние гидростойки соединены с боковыми перекрытиями, а шарниры соединения их с основанием расположены под центральным перекрытием.

Недостаток концевой секции, состоит в том, что он не приспособлен для перемещения вдоль лавы и для компенсации длины комплекса при изменении длины лавы до 105 м. Кроме того, крепь не приспособлена для перемещения на забой без снятия распора гидростоек.

В предлагаемом предложении компенсационная механизированная крепь концевых участков лав включает основание, соединенное гидростойками и ограждением с центральным перекрытием, боковые перекрытия с гидростойками и ограждениями, гидродомкраты передвижки и управления. Крепь содержит боковые основания, которые присоединены гидродомкратами передвижки с захватами к направляющей базовой балке и посредством гидродомкратов управления в направлении поперечной оси к шпунтовым соединениям центрального основания, захваты которого соединены с захватами боковых оснований гидродомкратами управления у забойного и завального концов со шпунтовыми соединениями центрального перекрытия. Межсекционные зазоры ограждений и перекрытий перетягиваются выдвижными фартуками. Соединенные гидродомкратами управления боковые основания и перекрытия с центральным основанием и перекрытием через шпунтовые соединения обеспечивают перемещение комплекта крепи вдоль забоя, а также большее разнообразие схем перемещения крепи на забой в смысле очередности перемещения боковых и центральной секции. При этом посредством домкратов управления в направлении поперечной оси (т.е. вдоль конвейера) решается задача компенсации длины механизированной крепи на концевых участках лав до 1,5 м (т.е. на длину рейштака конвейера) за счет управления величиной зазора между боковыми и центральной секцией. Такое соединение секции между собой делает комплект крепи индивидуально устойчивым в поперечном направлении, т.е. он может выполнять функцию якорной крепи. Поперечные домкраты управления боковых оснований, соединенные со шпунтовыми соединениями центрального, размещены у завального конца между гидростойкой и проушинами траверс ограждения, а у забоя поперечные домкраты управления соединяют через проушины захваты боковых секций с захватами центральной. При этом захваты оснований посредством тех же проушин соединены с выдвижными лыжами оснований. Поперечные гидродомкраты, соединяющие захваты боковых оснований с центральным размещены над направляющей базовой балки конвейера, у ее вертикальной стенки. Это рационализирует схему соединения оснований по сравнению со схемой размещения вторых поперечных домкратов у забойного конца оснований, т.к. отпадает необходимость во второй паре шпунтового соединения боковых оснований с центральным. Необходимость же двух поперечных домкратов для управления межсекционными зазорами и направленностью перемещения очевидна.

Сущность предложения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен план размещения секций в лаве.

На фиг.2 представлен план размещения оснований крепи на почве пласта.

На фиг.3 вид на компенсационную крепь со стороны забоя.

На фиг.4 сечение I I фиг.1.

Компенсационная механизированная крепь концевых участков лав включает соединенные между собой центральную 1 и боковые 2 (фиг.1) секции крепи, конструкция которых обеспечивает их перемещение на забой без снятия распора гидростоек (т.е. по безразгрузочному принципу). Каждая секция включает (фиг. 2,3,4) основание 3, соединенное с перекрытием и гидростойками 5 и ограждением 6. Межсекционные зазоры ограждений перекрываются симметрично смонтированными фартуками 7. Межсекционные зазоры перекрытий перекрываются выдвижными фартуками 8. Причем у центральной секции и боковой со стороны лавы фартуки 8 размещены симметрично по обе стороны перекрытии. А у секции со стороны подготовительной выработки фартук размещен только со стороны лавы. Со стороны подготовительной выработки монтируется дополнительное перекрытие (на фиг. не показано). Каждое основание секций выполнено N-образной формы с выдвижными лыжами 9 под полками. Выдвижные лыжи 9 контактируют с полками оснований через антифрикционное покрытие 10, опорные пластины 11, рукава 12. Забойные концы лыж соединены посредством проушин с захватами 13, закрепленными на направляющей 14 базовой балки 15 конвейера. Захваты 13 соединены с основаниями 3 гидродомкратами передвижки 16 посредством проушин (фиг.1). Основание 3 боковых секций снабжено у завального конца гидродомкратами управления 17. Они размещены вдоль поперечной оси основания 3 между гидростойкой 5 и проушинами 18 (фиг.2) траверс 19 (фиг.3). Гидродомкраты управления 17 одним концом закреплены на основании 3 боковых секций, другим соединены со шпунтовым соединением 20 основания центральной секции (т.е. с центральным основанием). Захваты 13 центрального основания соединено гидродомкратами управления 21 с захватами 13 боковых оснований 3. Гидродомкраты управления 17 и 21 предназначены для регулирования зазоров межсекционных, для перемещения секций вдоль конвейера, для правки примыкающих секций мехкрепи, для управления траекторией перемещения.

Перекрытия секций снабжены бесконечно замкнутыми лентами 22, рабочая ветвь которых размещена на контакте с кровлей и взаимодействует с перекрытием через антифрикционное покрытие (на фиг. не показано).

Перекрытие 4 центральной секции у забойного и завального конца симметрично по бокам снабжено шпунтовыми соединениями в виде направляющих 23 и ползунов 24. К ползунам 24 присоединены концы гидродомкратов 25, противоположные концы которых закреплены в проушинах перекрытий боковых секций.

Компенсационная механизированная крепь работает следующим образом. Секции 1 и 2 центральная и боковые соответственно, определенным образом соединенные между собой по перекрытиям 4 и основаниям 3, представляют собой компенсационную механизированную крепь концевых участков лав, которая предназначена для компенсации длины механизированной крепи при изменении длины лавы или при перемещении комплекса к вентиляционному или конвейерному штреку. Компенсация длины крепи осуществляется за счет изменения перекрываемых фартуками 7,8 зазоров между компенсационной крепью и линейной секцией мехкрепи, двух зазоров между центральной 1 и боковыми 2 секциями и за счет изменения ширины дополнительного перекрытия (на фиг. не показано) для крепления зазора между компенсационной крепью и контурной крепью подготовительной выработки. Максимальная величина перечисленных перекрываемых зазоров составляет 1500 мм, что соответствует длине линейной секции рейштака конвейера. В статическом состоянии каждая секция передает реакцию отпора гидростойки 5 через основание 3 и перекрытие 4, соединенные между собой ограждениями 6. Межсекционные зазоры перекрываются фартуками 7 и 8. Реакцию отпора гидростойки 5 основание 3 Т-образной формы передает на почву через центральную ножку и плечи. Плечи оперты на выдвижные 9 через упругие рукава 12, опорные пластины 11 и антифрикционное покрытие 10. Выдвижные лыжи 12 и гидродомкраты передвижки 16 присоединены посредством проушин к захватам 13 и фиксируют положение базовой балки 15 через направляющую 14. Перемещение базовой балки 15 с конвейером на забой осуществляется гидродомкратами передвижки 16. Этому предшествует разгрузка лыж 9 от давления плеч основания 3 через рукава 12, из которых удаляют жидкость в сливную магистраль. При передвижке базовой балки 15 и конвейером усилия штока гидродомкратов 16 передается через захват 13 на направляющую 14 и базовую балку 15. При перемещении базовой балки 15 вместе с захватами 13 выдвигаются из-под оснований лыжи 9, которые связаны посредством проушин с захватами 13. После перемещения базовой балки к ней на забой перемещаются секции компенсационной крепи посредством гидродомкратов 16. Этому предшествует отрыв оснований 3 от почвы путем нагнетания жидкости под давлением в рукаве 12. Реакция отпора гидростоек передается дна почву в этот момент через плечи основания 3 рукава 12, опорные пластины 11, антифрикционное покрытие 10, выдвижные лыжи 9. При перемещении секции компенсационной крепи реакция отпора гидростоек передается на кровлю через перекрытие 4, упругие ленты 22. При этом ленты 22 обкатывают кровлю о перекрытия и скользят по рабочей ветви лент 22 через пару низкого трения. Основание 3 скользит по лыжам 9 также через пару низкого трения. Перемещение секций вдоль конвейера с целью увеличения или уменьшения зазора от смежной или для других целей осуществляется при разгруженной гидростойке 5 гидродомкратами управления 17, 21 по основаниям 3 и 25 по перекрытиям 4. При сокращении или увеличении длины домкратов 21 захваты 13 скользят по направляющей 14 базовой балки 15. Вновь образовавшееся обнажение у кровли и со стороны обрушенных пород при увеличении зазора между секциями перекрывается фартуками 7, 8. Гидропатроны для выдвижки или задвижки фартуков 7, 8 работают синхронно с гидродомкратами управления 17, 21, 25.

Таким образом, компенсационная механизированная крепь концевых участков лав выполняет функцию компенсации длины механизированного комплекса при изменении длины лавы или при уходе комплекса к одному из штреков вентиляционному или конвейерному путем изменения зазоров между центральной и боковыми секциями и зазора между концевой крепью и линейной секцией мехкомплекса. При этом зазоры перекрываются фартуками. Перемещение секции концевой крепи вдоль конвейера необходимое для изменения величины зазора производится с разгрузкой реакции отпора гидростоек. Основное перемещение секции на забой производится без снятия реакции отпора гидростоек. Конструктивное выполнение связи секций между собой через шпунтовые соединения по основаниям и перекрытиям и размещения поперечных домкратов над направляющей базовой балки для соединения захватов обеспечивают возможность перемещения секции на забой концевой крепи без снятия распора гидростоек. Это увеличивает суммарную работу крепи по поддержанию кровли, предотвращает "топтание" кровли, предотвращает вывалообразование. Компенсационная крепь полностью перекрывает кровлю по безразгрузочному принципу перемещения крепи на забой и не требует дополнительных затрат на перетяжку кровли плахами, однорезками, устраняет необходимость применения ручного труда для перекрытия зазоров в кровле на концевых участках лав между мехкрепью и контурной крепью выработок, обусловленных изменениям длины лав.

Использование: при креплении длинных очистных забоев механизированными крепями. Сущность изобретения: компенсационная механизированная крепь концевых участков лав имеет центральное основание, соединенное гидростойками и ограждением с центральным перекрытием, боковые перекрытия с гидростойками и ограждениями, связанные гидродомкратами управления у забойного и завального концов со шпунтовыми соединениями центрального перекрытия, и боковые основания, соединенные гидродомкратами управления в направлении поперечной оси к шпунтовым соединениям центрального основания. Боковые основания присоединены гидродомкратами передвижки с захватами к направляющей балке. Захваты центрального основания соединены с захватами боковых оснований дополнительными гидродомкратами управления. 4 ил.

Компенсационная механизированная крепь концевых участков лав, включающая основание, соединенное гидростойками и ограждением с центральным перекрытием, боковые перекрытия с гидростойками и ограждениями, гидродомкраты передвижки и управления, отличающаяся тем, что крепь содержит боковые основания, которые присоединены гидродомкратами передвижки с захватами к направляющей базовой балке и посредством гидродомкратов управления в направлении поперечной оси к шпунтовым соединениям центрального основания, захваты которого соединены с захватами боковых оснований дополнительными гидродомкратами управления, при этом боковые перекрытия соединены гидродомкратами управления у забойного и завального концов со шпунтовыми соединениями центрального перекрытия.