УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО СМЕЩЕНИЯ И УДЕРЖАНИЯ ОСНОВАНИЯ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 1997 года по МПК E21D23/04 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в механизированных крепях при добыче полезных ископаемых подземным способом из очистных забоев, особенно расположенных в условиях наклонного угла падения пласта.

Известна горная передвижная крепь, включающая основание, козырек и стойки, содержащая амортизатор, шарнирно установленный на конце основания, выступающий в поперечном направлении со стороны основания. Другая сторона основания обеспечивает опорную поверхность, контактирующую с амортизатором смежной секции крепи. Амортизатор приводится в действие гидроцилиндром, который может также удерживать амортизатор против упорной поверхности с усилием, достаточным для предотвращения бокового смещения одной секции крепи относительно другой. Амортизатор, приводимый в действие гидроцилиндром, может быть использован для перемещения одной секции крепи вверх по отношению к другой [1]
Основным недостатком известного технического решения является отсутствие возможности перемонтажа амортизатора с одной боковой стороны основания секции крепи на другую в шахтных условиях. Между тем в условиях шахты при перемонтаже лав из одного очистного забоя в другой направление наклона забоя может изменяться, что потребует перестановки амортизатора. Выдавать секции или основания секции крепи из шахты на поверхность для перестановки амортизаторов с одной стороны секции на другую практически и экономически нецелесообразно. Оставление же амортизаторов со стороны нижерасположенной распертой секции крепи не позволяет производить правку вышерасположенной передвигаемой секции, что приводит к сползанию, опрокидыванию или чрезмерному наклону секций крепи в сторону падения пласта.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является гидравлическая направляющая опора для секции шагающей крепи, включающая основание, состоящее из двух связанных между собой балок, рычаг, шарнирно установленный с помощью вертикальной оси на боковой стороне балки основания и размещенный поперек продольной оси основания гидроцилиндр, одна сторона которого шарнирно закреплена на балке, а другая расположена с возможностью взаимодействия с внутренней стороной рычага [2]
В известном техническом решении так же, как и в предыдущем отсутствует возможность перемонтажа деталью устройства для поперечного смещения и удержания основания секции механизированной крепи с одной боковой стороны основания секции на другую сторону без выдачи оснований секций крепи из шахты. Указанный недостаток снижает производительность крепи и область ее применения, особенно в условиях, характеризующихся частыми перемонтажами крепей с изменениями направления наклона очистного забоя.

Сущность изобретения заключается в том, что наружная боковая сторона одной из балок основания снабжена съемным валиком, рычаг шарнирно связан с валиком и со стороны балки снабжен кронштейном, шарнирно связанным с другой стороной гидроцилиндра, с возможностью перемонтажа валика, рычага и гидроцилиндра на соседнюю балку основания.

Кроме того, валик может быть установлен в горизонтальном цилиндрическом отверстии, выполненном в балке основания.

Кроме того, валик с одной стороны может быть снабжен проточкой с расположенными в проточке полукольцами и фиксирующей обоймой, а с другой стороны выполнен с поперечным отверстием под вертикальный палец, связывающий валик с рычагом.

Данное техническое решение направлено на расширение области применения, повышение производительности механизированной крепи на пластах с изменяющимся при перемонтаже лавы с одного забоя на другой направлением наклона очистного забоя путем перемонтажа устройства с одной боковой стороны основания секции на другую ее сторону, расположенную со стороны восстания очистного забоя. Действительно, в существующих механизированных крепях, предназначенных для отработки наклонных пластов, для правки секции крепи при их наклоне и сползании служат выдвижные борта в верхняках, перекрытиях и ограждениях секций, а также выдвижные устройства наподобие предлагаемого в основаниях секций крепи.

Правка секций должна обязательно совпадать во времени с передвижением секций к забою по мере подвигания выемочной машины, которые производятся, как правило, сверху вниз лавы. При этом устройства, предназначенные для правки секций крепи, располагаемые в верхняках, перекрытиях и ограждениях могут работать только при передвижении секций крепи во время разгрузки секции от распора, а значит должны располагаться в секциях крепи со стороны падения лавы, чтобы иметь возможность отталкиваться от нижней, распертой секции крепи. Соответственно с этой же стороны секции должны располагаться и устройства, предназначенные для поперечного смещения и удержания оснований. Естественно, что в случае перемонтажа механизированной крепи из одного забоя в другой направление забоя может измениться на противоположное, а в этом случае потребуется и переоборудование секций, то есть перенос устройств для правки секции, в том числе и в основании секции с одной стороны секции на другую. Существующие устройства для правки оснований секций крепи требуют при перемонтаже на другой забой капитальных работ, связанных с выдачей секций крепи на поверхность. Предлагаемое настоящим техническим решением устройство в основании секции позволяет перенести устройство с одной стороны основания на другую сторону непосредственно путем перестановки, без выдачи секции крепи на поверхность.

Технический результат заявляемого технического решения выражается в упрощении и снижении стоимости перемонтажа устройства для поперечного смещения и удержания основания секции механизированной крепи с одной стороны основания секции на другую его сторону. При этом повышается скорость перемонтажа механизированного комплекса из одной лавы в другую, что снижает потерю добычи полезного ископаемого, себестоимость добычи и повышает нагрузку на очистной забой. Кроме того, перенос устройства с одной стороны основания секции на другую позволяет повысить производительность механизированной крепи и расширить область применения.

На фиг.1 показано основание секции механизированной крепи, оборудованное устройством для поперечного смещения и удержания, вид в плане; на фиг.2 узел А на фиг. 1; на фиг.3 вид Б-Б на фиг.2; на фиг.4 расположение устройств в основаниях секций при правке оснований, вид в плане; на фиг.5 схема правки оснований секций механизированной крепи при левостороннем расположении забоя; на фиг.6 то же, что на фиг.5, вид в плане; на фиг.7 схема правки оснований секций механизированной крепи при правостороннем расположении забоя; на фиг.8 то же, что на фиг.7, вид в плане.

Устройство для поперечного смещения и удержания основания секции механизированной крепи включает основание 1, состоящее из двух связанных между собой поперечиной 2 и стяжкой 3 балок 4 и 5. Поперечина 2 имеет поворотную опору 6, с которой связана одна сторона гидродомкрата передвижения 7, другая сторона которого связана с направляющей лыжей 8, связанной с забойным конвейером 9, являющимся базой крепи. В наружном боковом листе 10 балки 4 основания 1 (или балки 5) выполнено горизонтальное цилиндрическое отверстие 11, в котором размещен съемный валик 12. С одной стороны в съемном валике 12 выполнено поперечное отверстие 13 для вертикального пальца 14, связывающего съемный валик 12 с рычагом 15. С другой стороны съемный валик 12 снабжен кольцевой проточкой 16, в которой размещены два одинаковых по конструкции полукольца 17. Полукольцо 17 снаружи охвачены обоймой 18, зафиксированной от выпадения шплинтом 19. К внутренним боковым листам 20 балок 4 или 5 изнутри жестко закреплены одинаковые по конструкции проушины 21. Рычаг 15 со стороны балки 4 или 5 снабжен кронштейном 22, который шарнирно связан через отверстие 23, выполненное в наружном боковом листе балки, с одной стороной установленного поперек продольной оси основания гидроцилиндром 24, другая сторона которого также шарнирно связана с проушиной 21.

Работа устройство осуществляется следующим образом. Следом за подвиганием очистного комбайна (на чертеже не показан), работающего по падению пласта, осуществляющего выемку полезного ископаемого, производят выдвижку секций механизированной крепи путем осадки секции и подтягивания основания 1 к забойному конвейеру 9 с помощью гидродомкрата передвижения 7. Одновременно с выдвижкой вышерасположенной относительно комбайна секции механизированной крепи производят правку от основания 1 секции от сползания в сторону падения пласта путем включения на раздвижку гидроцилиндра 24 этой секции. При этом гидроцилиндр 24 через проушину 21 отталкивается от внутреннего бокового листа 20 балки 4, через отверстие 23 взаимодействует с кронштейном 22 рычага 15 и поворачивает его относительно оси вертикального пальца 14. Рычаг 15 в свою очередь взаимодействует с основанием 1 нижележащей, распертой и непередвинутой секции крепи и отталкивает от него основание вышележащей передвигаемой секции крепи. Основание 1 передвигаемой секции смещается в поперечном направлении в сторону восстания пласта до установки в нормальное положение, после чего гидроцилиндр 24 запирают и подвигают основание секции вплотную к забойному конвейеру 9. После окончания передвижения основания 1 вышележащей секции запирают гидродомкрат передвижения 7 этой секции, а гидроцилиндр 24 ставят на слив для обеспечения возможности поперечного смещения по восстанию основания 1 нижележащей секции, к передвижению и правке которой от сползания присутствуют следом за подвиганием очистного комбайна. По окончании передвижки нижележащей секции крепи гидроцилиндр 24 основания 1 ранее передвинутой вышележащей секции включают на распор до тех пор, пока рычаг 15 не войдет во взаимодействие с балкой 5 основании нижележащей секции, после чего гидроцилиндр 24 запирают. Эту операцию производят для того, чтобы предотвратить сползание вниз основания 1 вышележащей секции, то есть для удержания оснований секции крепи от сползания. Таким путем в вышеописанном порядке сверху по падению пласта осуществляют передвижку секций крепи с поперечным смещением оснований 1 снизу вверх от их сползания по всему фронту очистного забоя.

В случае перемонтажа механизированной крепи лавы из одного забоя в другой направление наклона очистного забоя изменяется на противоположное. В этом случае производят перемонтаж устройства с одной балки, например 4, основания 1 на другую, располагающуюся со стороны падения пласта очистного забоя, например балки 5. Для этого вынимают шплинт 19, снимают обойму 18 и вынимают полукольца 17 из проточки 16 съемного валика 12. Затем отсоединяют гидроцилиндр 24 от кронштейна 22 рычага 15 и от проушины 21. Вынимают съемный валик 12 в сборе с вертикальным пальцем 14 и рычагом 15 из цилиндрического отверстия 11 в наружном боковом листе 10 и извлекают гидроцилиндр 24 через отверстие 23. Монтаж устройства в балке 5 основания 1 производят в последовательности, обратной его демонтажу из балки 4.

Работа устройства по правке секций механизированной крепи с поперечным смещением оснований от сползания при изменении забоя лавы производится в последовательности, аналогичной изложенной выше.

Использование: при креплении очистных забоев преимущественно в условиях наклонного угла падения пласта. Сущность изобретения: устройство для поперечного смещения и удержания основания секции механизированной крепи включает основание, состоящее из двух связанных между собой балок, рычаг, шарнирно установленный с помощью вертикальной оси на боковой стороне балки основания и размещенный поперек продольной оси основания гидроцилиндр. Одна сторона последнего шарнирно закреплена на балке, а другая шарнирно связана с кронштейном, которым снабжен рычаг со стороны балки. Рычаг шарнирно связан с валиком. Возможен перемонтаж на соседнюю балку основания. Съемный валик может быть установлен в горизонтальном цилиндрическом отверстии, выполненной в балке основания. Он может быть с одной стороны выполнен с проточкой, в которой расположены полукольца и фиксирующая обойма, а с другой стороны выполнен с поперечным отверстием для вертикального пальца, связывающего валик с рычагом. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для поперечного смещения и удержания основания секции механизированной крепи, включающее основание, состоящее из двух связанных между собой балок, рычаг, шарнирно установленный с помощью вертикальной оси на боковой стороне балки основания и размещенный поперек продольной оси основания гидроцилиндр, одна сторона которого шарнирно закреплена на балке, отличающееся тем, что наружняя боковая сторона балки основания снабжена съемным валиком, рычаг шарнирно связан с валиком и со стороны балки снабжен кронштейном, шарнирно связанным с другой стороной гидроцилиндра с возможностью перемонтажа устройства на соседнюю балку основания. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что съемный валик установлен в горизонтальном цилиндрическом отверстии, выполненном в балке основания. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что съемный валик с одной стороны снабжен проточкой с расположенными в проточке полукольцами и фиксирующей обоймой, а с другой стороны выполнен с поперечным отверстием для вертикального пальца, связывающего валик с рычагом.