ПЕРЕКРЫТИЕ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 1996 года по МПК E21D23/06 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при обработке пластов угля с неустойчивой кровлей комплексами и агрегатами.

Известна конструкция перекрытия механизированной крепи по а.с. 1186802, Е 21 D 23/66, включающая жесткий верхняк с упругим элементом, ребрами вдоль продольной оси верхняка. Упругие элементы выполнены в виде замкнутых рукавов, имеющих рукава меньшего диаметра со штуцером для подвода жидкости.

Однако такая конструкция не обеспечивает безразгрузочного способа перемещения крепи. При перемещении крепи происходит многократное "топтание" и разрушение кровли, что приводит к ее высыпанию, вывалообразованию, снижающим безопасность работ обслуживающего персонала, условия передвижки крепи, конвейера, что особенно сказывается при неустойчивой кровле. По данным шахт Кузбасса неустойчивую кровлю имеют 38 забоев.

Наиболее близкой по технической сущности является секция пневмогидравлической безразгрузочной механизированной крепи (патент 1797666, опубл. 1993, прототип), выполненная в виде верхней и нижней пластин, соединенных перегородками, образующими продольные сквозные каналы с консолями на торцах, на которых смонтированы валы с непрерывными лентами и рукавами, перепасованными через них, холостые ленты которых размещены в сквозных каналах, а рабочие поверхности верхних пластин выполнены с антифрикционным покрытием.

Недостаток известного технического решения состоит в том, что отсутствует перекрытие кровли в зазорах между секциями. Кроме того, рукава, перепасовываясь вместе с лентой через обводные ролики при перемещении секции крепи, быстро изнашиваются из-за образования складок в местах перегиба. Наличие вращающихся роликов и отсутствие защиты рукавов от попадания породы и угля так же повышают ненадежность известной конструкции и усложняют ее.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем перекрытия межсекционных зазоров, устранения движущихся роликов, уменьшения износа рукавов, обеспечения их защиты от попадания породы и угля.

Сущность изобретения состоит в том, что в перекрытии секции механизированной крепи, включающем охваченный бесконечными лентами жесткий корпус с обводными элементами по торцам и со сквозными каналами вдоль продольной оси, образованными боковыми стенками и продольными перегородками, расположенными между нижней и верхней плитами, последняя из которых имеет антифрикционное покрытие, верхняя плита выполнена из двух пластин, разделенных зазором посредством прокладок, установленных по продольной оси перекрытия длинными сторонами поперек перекрытия через интервалы, в зазорах между пластинами симметрично относительно продольной оси перекрытия размещены выдвижные фартуки, которые на кромках, обращенных к продольной оси перекрытия, выполнены с направляющими выступами, размещенными в интервалах между прокладками, обводные элементы смонтированы между перегородками и боковыми стенками и выполнены в виде обтекателей с хвостовиками, закрепленными в зазоре между пластинами верхней плиты и на нижней пластине снизу, и с пазами на внешней поверхности, в которые установлены вкладыши из антифрикционного материала, причем боковые стенки и перегородки у завального торца выступают за поверхность обтекателей.

Выполнение верхней плиты в виде двух пластин с зазором необходимо для размещения в этой зоне пластин фартуков, предназначенных для перекрытия кровли в зазорах между секциями. Зазор между пластинами образован прокладками, которые установлены по центру перекрытия через интервалы, в которых размещены выступы пластин фартуков. Выступы пластин фартуков, например, прямоугольной формы, необходимы для увеличения величины выдвигаемой части фартука для перекрытия зазора между секциями. Боковые стенки фартуков соединены с домкратом выдвижения фартуков и направляющими. Таким образом, решается задача размещения фартуков для перекрытия кровли в зазорах между секциями. Обычное решение установкой накладных фартуков на перекрытие для безразгрузочной крепи не проходит, так как на перекрытии размещены рабочие ветви лент.

Обтекатели на торцах перекрытия выполняют функцию обводненных роликов. Для снижения трения лент о поверхность обтекателей последние выполнены с пазами, в которых установлены вкладыши из антифрикционного материала. Поверхность вкладышей на 3-5 мм превышает поверхность обтекателей. Обтекатели выполнены стальными взамен роликов для повышения прочности и надежности конструкции в шахтных условиях. Защиту поверхности лент от сдвигающих нагрузок обрушаемых пород за перекрытием осуществляют консоли перегородок и боковых стенок корпуса, выступающие за поверхность обтекателей лент на толщину 4-5 лент.

На фиг.1 представлено перекрытие, поперечный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 вид Б на фиг. 1.

Перекрытие коробчатого сечения имеет продольные каналы, образуемые нижней плитой 1, перегородками 2, боковинами 3 и верхней плитой, состоящей из пластин 4, 5 и прокладок 6 между ними (фиг.1, 2). Прокладки 6 размещены в центральной части между пластинами 4 и 5 для образования зазора между ними, в котором размещают пластины фартуков 7. Для увеличения величины выдвижения фартуков, для предотвращения перекосов фартуков при их выдвижении кромки пластин в зазоре выполнены с направляющими выступами, а прокладки 6 установлены на пластине 4 через интервалы, в которых располагаются выступы пластин фартуков 7 (фиг. 1, 2). Фартуки 7 выдвигаются для перекрытия зазоров посредством домкратов 8, поршневая полость которых соединена с нижней плитой 1, а штоки присоединены к боковинам фартуков 7.

На верхней пластине 5 закреплены пластины 9 из антифрикционного материала, поверх которых размещены рабочие ветви гибких лент 10. Холостые ветви лент 10 размещены в продольных каналах корпуса перекрытия. Пластины 9 установлены на перекрытии с образованием канавок под бобышки 11, закрепленные на лентах 10. Посредством бобышек 11 ленты 10 фиксируют свое местоположение в поперечном направлении. В продольном направлении перекрытие проскальзывает под действием усилий домкратов передвижки относительно лент 10 вследствие малого трения на контакте лент 10 с пластинами 9 по сравнению с трением лент о кровлю.

Перемещение перекрытия в поперечном направлении относительно лент и, соответственно, кровли ограничено бобышками 11 лент 10 вследствие размещения бобышек в канавах, образованных пластинами 9.

На торцах перекрытия между боковинами 3 и перегородками 2 (фиг.3) закреплены обтекатели 12, хвостовики которых размещены и закреплены под пластиной 4. Обтекатели выполнены стальными с пазами, в которые вставлены вкладыши 13 из антифрикционного материала. Поверхность вкладышей выступает над поверхностью обтекателя на 3-5 мм.

Перекрытие работает следующим образом. В статическом состоянии усилие N₁ и N₂ от распорных элементов (гидростоек) передается на плиту 1, перегородки 2, боковые 3, пластины фартуков 7, прокладки 6 и пластине 5 далее через антифрикционные пластины 9 и ленты 10 на кровлю. При перемещении перекрытия под действием усилий домкратов передвижки (не показано) перекрытие не проскальзывает относительно лент 10 на поверхности антифрикционных пластин 9. Проскальзывания лент относительно кровли не происходит вследствие значительно большего трения на контакте с кровлей по сравнению с малым трением на контакте с антифрикционными пластинами 9. Боковому смещению перекрытия по падению пласта препятствуют бобышки 11, закрепленные на лентах и размещенные в каналах между пластинами 9 из антифрикционного материала. При проскальзывании перекрытия по рабочей ветви лент 10 последние у завального торца перепасовываются на холостые, а у забойного торца вокруг обтекателей 12, проскальзывая по поверхности вкладышей 13 из антифрикционного материала. Вкладыши 13 установлены в пазах обтекателей 12. При этом предварительно перекрытие разгружается от нагрузки N₁ и N₂ со стороны гидростоек (фиг.1, 3). Затем домкратами 8 создается усилие на боковину фартука 7 переда 1, усилие на пластину фартука. Последняя вытягивается по зазору между пластинами 4 и 5. Направляющие выступы кромки пластины также проскальзывают в зазоре между пластинами 4 и 5 и между стенками прокладок 6, которые при взаимодействии с выступами пластины предотвращают перекос фартука при выдвижении. Глубина направляющих выступов выбирается такой, чтоб границы n-n выступов пластин при выдвижении фартука на максимальную величину х не выходили за края l-l (фиг. 2) пластин 4, 5. Это необходимо для предотвращения попадания в вырезы породы с кровли.

Таким образом, осуществляется перекрытие кровли в зазорах между секциями посредством выдвижных фартуков в крепях, перемещаемых на забой без снятия распора гидростоек. При этом повышается надежность работы перекрытия за счет замены роликов на невращающиеся обтекатели с вкладышами из антифрикционного материала, снижается износ рукавов, исключается воздействие на ленты сдвигающихся нагрузок обрушаемых пород.

Использование: при обработке пластов угля с неустойчивой кровлей комплексами и агрегатами. Сущность изобретения: перекрытие секции механизированной крепи включает жесткий корпус со сквозными каналами вдоль продольной оси, образуемыми боковыми стенками и продольными перегородками между нижней и верхней плитами, бесконечные ленты, антифрикционное покрытие верхней плиты, фартуки. Верхняя плита выполнена из двух пластин, разделенных зазором посредством прокладок, установленных длинной стороной поперек перекрытия через интервалы. В зазоре между пластинами симметрично оси перекрытия размещены пластины фартуков с вырезами в кромках в виде направляющих выступов, которые размещены в интервалах между перегородками. На торцах перекрытия между перегородками и боковыми стенками смонтированы обтекатели с хвостовиками, закрепленными в зазоре между пластинами верхней плиты и на нижней пластине снизу, и с пазами на внешней поверхности, в которые установлены вкладыши из антифрикционного материала, причем боковые стенки и перегородки у завального торца выступают на поверхность обтекателей, например, на тройную толщину лент. 3 ил.

Перекрытие секции механизированной крепи, включающее охваченный бесконечными лентами жесткий корпус с обводными элементами по торцам и со сквозными каналами вдоль продольной оси, образованными боковыми стенками и продольными перегородками, расположенными между нижней и верхней плитами, последняя из которых имеет антифрикционное покрытие, отличающееся тем, что верхняя плита выполнена из двух пластин, разделенных зазором, посредством установленных по продольной оси перекрытия длинными сторонами поперек перекрытия через интервалы, в зазорах между пластинами симметрично относительно продольной оси перекрытия размещены выдвижные фартуки, которые на кромках, обращенных к продольной оси перекрытия, выполнены с направляющими выступами, размещенными в интервалах между прокладками, обводные элементы смонтированы между перегородками и боковыми стенками и выполнены в виде обтекателя с хвостовиками, закрепленными в зазоре между пластинами верхней плиты и на нижней пластине снизу, и с пазами на внешней поверхности, в которые установлены вкладыши из антифрикционного материала, причем боковые стенки и перегородки у завального торца выступают за поверхность обтекателей.