ОСНОВАНИЕ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 1996 года по МПК E21D23/04 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к механизированным крепям.

Известно [1] основание секции механизированной крепи, включающее соединенные с конвейером выдвижные балки, гидродомкраты передвижки и шарнирно-рычажную связь. Выдвижные балки размещены внутри основания, соединенного с шарнирно-рычажной связью посредством шарнирных элементов.

Недостаток конструкции состоит в том, что она не приспособлена для перемещения секции без снятия распора гидростоек.

Наиболее близким аналогом [2] по технической сущности является основание секции пневмогидравлической безразгрузочной крепи, у которого в углублении корытообразной формы размещены выдвижные лыжи, выполненные в виде жесткого спецпрофиля с антифрикционным покрытием на контакте с дном углубления, и на контакте с почвой размещения упругие рукава, заполняемые жидкостью.

Недостаток такого основания состоит в невозможности увеличения площади основания за счет возможности его частичного размещения под конвейером, а также в том, что кинематическая схема секции крепи в продольном сечении может быть не уравновешена в период подачи жидкости в рукава, когда одна часть основания, например завальная, потеряет контакт с почвой, а другая, например забойная, не потеряет вследствие различной опорной реакции основания на концах при равном избыточном давлении жидкости в рукаве в различных его сечениях. В таком случае усилия домкратов передвижки будет недостаточно для перемещения секции без снятия распора гидростоек.

В предлагаемом решении эти недостатки устраняются. Основание секции механизированной крепи включает корпус с выдвижными лыжами с проушинами и с антифрикционным покрытием и упругими рукавами. Корпус в поперечном сечении имеет Т-образную форму, под плечами которого выдвижные лыжи выполнены с пазами на боковых сторонах и контактируют с плечами основания через опорные пластины со щеками, имеющими на конце выступы, входящие в пазы выдвижных лыж, соединенные болтами с возможностью относительного перемещения по нормали к опорной поверхности пластин, и упругие рукава, которые размещены между опорными пластинами и поверхностью плеч основания, к боковым сторонам которого прикреплены съемные боковины, ограничивающие перемещения промежуточных опорных пластин в поперечном направлении, в котором основание на забойном торце на интервале, равном возможному шагу перемещения крепи на забой, имеет уменьшенную ширину, обеспечивающую перемещение корпуса основания между проушинами лыж. Лыжи посредством проушин присоединены к замку направляющей, закрепленной на вертикальной стенке базовой, конвейерной балки. Головки болтов, которые ввинчены в опорные пластины, размещены в вертикальных отверстиях плеч оснований и ограничивают перемещение опорных пластин относительной поверхности плеч основания под действием давления жидкости в рукавах. Благодаря этому удастся оторвать основание от почвы пласта на равную величину у забойного и завального торцов независимо от реакции отпора на концах. Ширина секции у забойного торца на интервале шага передвижки выполнена несколько меньшей, равной расстоянию между проушинами лыж. Причем забойный конец основания имеет несколько меньшую высоту. Все это обеспечивает возможность задвижки основания под конвейер, а следовательно увеличить площадь основания, снизить удельные нагрузки на почву пласта.

На фиг. 1 представлено основание (момент перед передвижкой основания), поперечное сечение; на фиг.2 основание, вид в плане.

Основание секции механизированной крепи включает корпус 1 Т-образной формы в поперечном сечении, под плечами которого размещены выдвижные лыжи 2, выполненные с пазами на боковых сторонах. Лыжи 2 имеют антифрикционное покрытие 3 на контакте с опорными пластинами 4. Поверх опорных пластин и размещены упругие рукава 5, контактирующие с поверхностью плеч основания 1. Опорные пластины 4 соединены с плечами основания болтами 6. Болты 6 вкручены по резьбе в опорные пластины 4, а головками размещены в отверстиях плеч. Отверстия плеч основания 1 подголовками болтов имеют уменьшенный диаметр, меньший чем размеры головок болтов. Таким образом ограничивается перемещение опорных лыж в направлении нормали к опорной поверхности при действии давления жидкости в упругих рукавах 5. Вследствие этого ограничивается высота рукавов 5, размещенных между поверхностью плеч основания 1 и опорными пластинами 5 при подаче в рукава жидкости под давлением. Опорные пластины 4 имеют щеки 7, которые выступами на концах входят в пазы выдвижных лыж 2. Щеки 7 с выступами, размещенные в пазах выдвижных лыж 2, фиксируют положение лыж 2, ограничивая относительное перемещение последних в поперечном направлении и в вертикальном. Ограничение перемещения опорных пластин и в поперечном направлении, а следовательно и лыж 2 через щеки 7 осуществляется боковинами 8, которые присоединены болтами к боковым сторонам плеч основания 1. Лыжи 2 присоединены посредством проушин 9 к захвату 10 шпунтового соединения с направляющей 11 базовой балки 12. Забойными концами лыжи 2 заходят под конвейер. Центральная часть основания 1 размещена между лыжами 2 и оперта на почву. Забойный конец основания по толщине несколько меньше остальной части и уже по ширине, обеспечивающей его размещение между проушинами 9 лыж 2 на интервале его перемещения на шаг передвижки. Само основание 1 присоединено к захвату 10 шпунтового соединения с направляющей 11 базовой балки 12 посредством гидродомкратов 13. Под головками болтов 6 для удаления жидкости из рукавов 5 размещены пружины (на чертежах не показано).

Устройство работает следующим образом.

Основание 1 своей центральной частью оперто на почву пласта и плечами на лыжи 2 через упругие рукава 5, опорные пластины 4, антифрикционное покрытие 3. В этом положении основание передвинуто к забою. Забойные концы лыж 2 размещены под конвейером и проушинами 9 соединены с захватом 10 шпунтового соединения с направляющей 11 базовой балки 12. Забойный конец основания между проушинами 9 задвинут под конвейер. Для перемещения конвейера к забою из рукавов 5 удаляется жидкость в сливную магистраль путем присоединения последней к полости рукавов 5. Слив жидкости осуществляется под действием сил пружин, размещенных под головками болтов и стремящихся сжать рукава. После этого лыжи 2 свободны и путем подачи жидкости под давлением в поршневую полость гидродомкратов 13 осуществляется перемещение конвейера. При этом шток гидродомкратов 13 оказывает силовое давление через проушины 9, захват 10, направляющую 11 на базовую балку 12 с конвейером. Вместе с перемещением базовой балки 12 с направляющей 11 и захватом 10 перемещаются лыжи 2, присоединенные к захвату 10 посредством проушин 9. Во время перемещения лыж 2 к забою боковые пазы последних проскальзывают по выступам щек 7 опорных пластин 4. Опорные пластины 7 прижимают рукава 5 к плечам основания 1 под действием сил упругости пружин, размещенных под головками болтов 6, которые размещены в вертикальных отверстиях основания 1. Вследствие соединения с основанием 1 опорных пластин 4 посредством болтовых соединений пластины 4 могут перемещаться только вертикально, в направлении оси отверстий в плечах основания 1, в которых размещены болты 6. Предотвращение перемещения пластин 4 в поперечном направлении при направленном выдвижении лыж 2 осуществляется боковинами 8. После перемещения базовой балки 12 к забою в рукава 5 подается жидкость под давлением. Вследствие этого основание 1 опирается на почву своей центральной частью и плечами через рукава 5, опорные пластины 4, антифрикционное покрытие 3, лыжи 2. Перемещение основания 1 и всей секции к забою производится без снятия нагрузки гидростоек. Для этого в рукава 5 подается дополнительное количество жидкости под давлением. Вследствие значительно большей опорной поверхности рукавов, чем площадь поршня, рукава увеличивают свою высоту и уменьшают высоту гидростоек за счет истечения жидкости в поршневой полости через предохранительный клапан. При увеличении высоты рукавов 5 центральная часть основания 1 теряет контакт с почвой. Опорная реакция гидростойки передается на почву через плечи основания 1, рукава 5, опорные пластины 4, антифрикционное покрытие 3, выдвижные лыжи 2. После потери контакта с почвой основание 1 и вся секция перемещаются к забою гидродомкратами 13. При этом опорные пластины 4 и все основание проскальзывают по антифрикционному покрытию 3 лыж 2. Вследствие низкого трения усилия гидродомкратов 13 достаточно для перемещения основания 1 и всей секции путем скольжения по лыжам 2 без снятия нагрузки гидростоек. Узкая часть забойного конца основания 1 проходит между проушинами 9 и заходит частично под конвейер.

Выполнение плеч основания более узкими у забойного торца, а также выполнение забойного торца основания более тонким обеспечивают возможность захода основания между проушинами под базовую балку конвейера. Это позволяет несколько увеличить площадь основания и снизить удельные давления на почву пласта. При этом сохраняется шпунтовое соединение основания с базовой балкой конвейера, которое необходимо на концевых участках лав для обеспечения присоединения секции шириной, не совпадающей с шагом установки опор базовой балки, а также для обеспечения возможности перемещения секции крепи вдоль конвейера.

В предлагаемом решении рукава стабильно размещены равномерно по всей длине под полками и не выдвигаются вместе с лыжами из-под основания, а размещены между опорными пластинами и полками основания. Причем вследствие того, что пластины соединены с полками основания болтами, ограничивающими высоту раздвижки рукавов, удается уравновесить основание, т.е. оторвать основание от почвы на одинаковую величину на забойном и завальном торцах независимо от изменения эпюра реакции отпора крепи.

Т-образная форма основания необходима для симметричного размещения лыж по боковым сторонам для обеспечения удобства монтажа, демонтажа, рукавов, их ремонта.

Использование: в горной промышленности при креплении выработок механизированными крепями. Сущность изобретения: основание секции механизированной крепи имеет корпус, выдвижные лыжи с проушинами, антифрикционным покрытием и упругие рукава. Корпус имеет Т-образную форму в поперечном сечении, под его плечами установлены выдвижные лыжи, выполненные с пазами на боковых сторонах и контактирующие с плечами основания через опорные пластины со щеками, входящими своими выступами в пазы выдвижных лыж, соединенные с плечами основания болтами с возможностью относительного перемещения по нормали к опорной поверхности пластин. Упругие рукава размещены между опорными пластинами и поверхностью плеч основания. К боковинам основания прикреплены съемные боковины, ограничивающие перемещение опорных пластин в поперечном направлении. Основание на забойном торце, равном шагу передвижки по величине, имеет уменьшенную ширину для перемещения корпуса между проушинами лыж. 2 ил.

Основание секции механизированной крепи, включающее корпус с выдвижными лыжами с проушинами, антифрикционным покрытием и упругими рукавами, отличающееся тем, что в поперечном сечении корпус имеет T-образную форму, под его плечами установлены выдвижные лыжи, выполненные с пазами на боковых сторонах и контактирующие с плечами основания через опорные пластины с щетками, входящими своими выступами в пазы выдвижных лыж, соединенные с плечами основания болтами с возможностью относительного перемещения по нормали к опорной поверхности пластин, а упругие рукава размещены между опорными пластинами и поверхностью плеч основания, к боковым сторонам которого прикреплены съемные боковины, ограничивающие перемещения опорных пластин в поперечном направлении, в котором корпус основания на забойном торце на интервале, равном шагу перемещения крепи на забой, имеет уменьшенную ширину, обеспечивающую перемещение корпуса основания между проушинами лыж.