МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ ПОГАШЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК Российский патент 1997 года по МПК E21D23/00 E21D11/36 

Изобретение относится к горному делу, а именно к механизированным крепям, предназначенным для погашения горных выработок.

Известна механизированная крепь сопряжения для извлечения арочной крепи при погашении выработки, состоящая из связанных между собой гидродомкратами передвижения опорной и оградительных секций, содержащих основания, верхняки, гидростойки, при этом завальная часть верхняка опорной секции крепи по отношению к забойной части верхняка оградительной секции расположена с зазором, равным не менее ширины спецпрофиля рамной арочной крепи, а длина верхняка опорной секции не превышает расстояния между рамами арочной крепи [1]
Недостатком известной механизированной крепи сопряжения является то, что не исключена возможность просыпания пород кровли после демонтажа элементов арочной крепи на участке выработки между верхняками опорной и оградительных секций, что небезопасно для выполнения работ по извлечению этой крепи.

Известна механизированная крепь для погашения горных выработок, включающая крайние и внутреннюю секции крепи, содержащие основания, связанные с базовой плитой домкратами передвижения, гидростойки, установленные на основаниях, ограждения с бортами, шарнирно закрепленные на ограждениях, поддерживающие элементы с гидроцилиндрами их управления и подхваты, установленные на забойной стороне поддерживающих элементов, причем упомянутые подхваты шарнирно закреплены на поддерживающих элементах и связаны с ними посредством гидроцилиндров поворота, при этом подхват средней секции выполнен телескопическим, а его выдвижная часть снабжена фигурным захватом и связана с неподвижной частью посредством гидропривода выдвижения [2]
Недостатком указанного решения является то, что не обеспечивается полное перекрытие межрамного пространства между средним подхватом и боковыми подхватами во время выполнения работ по демонтажу элементов арочной крепи, что может привести к просыпанию пород из кровли в выработку на участке извлечения крепи. Поэтому данное решение не позволяет решить проблему безопасного выполнения операций по извлечению крепи из погашаемой выработки.

Кроме того, собственно процесс выполнения операций по подведению подхватов под верхняк крепи многооперационен из-за принятой конструкции упомянутых подхватов, что в целом усложняет работу по извлечения крепи из погашаемой выработки.

В основу изобретения поставлена задача повысить уровень безопасности работ при извлечении рамной и усиливающей крепей в погашаемой выработке и создать условия, исключающие вывалы пород кровли в выработку на участке производства демонтажа упомянутых крепей.

Поставленная задача достигается тем, что в механизированной крепи для погашения горных выработок, состоящей из связанных между собой гидроцилиндром передвижения отдельных секций, каждая из которых содержит основание, перекрытия с консольной частью, гидростойки, установленные на основании, защитное боковое ограждение, расположенное по длине наружной стороны перекрытия, согласно изобретению, консольная часть каждой секции крепи имеет углубление под верхняк извлекаемой рамной крепи и козырек, который примыкает к консольной части и длина его не превышает шаг установки рамной крепи, а в секции крепи, расположенной со стороны отработанного выемочного столба, ее консольная часть шарнирно соединена с перекрытием с возможностью опускания в сторону почвы, причем консольные части секций крепи разнесены относительно оси выработки с образованием зазора между их смежными боковыми сторонами для ориентирования в ней стойки усиливающей крепи, причем защитное боковое ограждение каждой секции шарнирно закреплено на перекрытии с возможностью подъема ее в сторону кровли.

В сравнении с известным уровнем техники изобретение позволяет обеспечить полное перекрытие кровли выработки при демонтаже рамной и усиливающей крепей, что улучшает условия и безопасность работ при извлечении этих крепей из погашаемой выработки.

Благодаря выполнению углубления в консольной части перекрытия стало возможным расположить верхняк извлекаемой рамной крепи в этом углублении так, что не происходит нагружение его породами со стороны кровли. При этом всю нагрузку со стороны кровли воспринимает козырек совместно с перекрытием.

Выполнение козырька длиной не менее шага установки рамной крепи позволяет перекрыть межрамное пространство до следующей извлекаемой рамы крепи.

Шарнирное соединение консольной части с перекрытием секции, расположенной со стороны отработанного выемочного столба, обеспечивает опускание этой консольной части в сторону почвы и беспрепятственное вытягивание верхняка из углублений при сохранении при этом активного подпора секции крепи.

Разнесение консольных частей секций относительно оси выработки с образованием зазора между их смежными боковыми сторонами позволяет ориентировать стойку усиливающей крепи в этом зазоре и извлекать ее под защитой консольных частей секций до окончательного демонтажа рамной крепи.

Наличие бокового ограждения по длине перекрытий каждой секции с возможностью их подъема в сторону кровли обеспечивает защиту секционного пространства от возможных вывалов из стенок выработки после извлечения рамной крепи.

Таким образом, в результате описанных преимуществ по сравнению с прототипом достигается технический результат, который явным образом не следует из сведений об уровне техники, и поэтому оно имеет изобретательский уровень.

На фиг. 1 изображена механизированная крепь, расположенная на сопряжении погашаемой выработки с очистным забоем, вид в плане; на фиг. 2 сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 2 (секция крепи со стороны очистного забоя); на фиг. 4 вид по стрелке В на фиг. 2 (секция крепи со стороны отработанного выемочного столба).

Механизированная крепь для погашения горных выработок состоит из отдельных секций 1 и 2, связанных между собой гидроцилиндром передвижения 3. Каждая секция 1, 2 содержит основание 4, перекрытие 5 с консольной частью 6, гидростойки 7, установленные на основании 4, ограждение 8, установленное на траверсах 9 и 10, и защитное боковое ограждение 11, расположенное по длине наружной стороны перекрытия 5.

Консольная часть каждой секции имеет углубление 12 под верхняк 13 извлекаемой рамной крепи 14 и козырек 15, примыкающий к консольной части 6, причем длина козырька 15 не превышает шаг установки рамной крепи 14. В секции 2, расположенной со стороны отработанного выемочного столба 16, ее консольная часть 6 шарнирно соединена с перекрытием 5 с возможностью опускания в сторону почвы посредством гидроцилиндра 17.

Между смежными боковыми сторонами консольных частей 6 секций крепи, обращенными в сторону оси выработки 18, образован зазор 19 для ориентирования в этом зазоре стойки 20 усиливающей крепи, установленной по оси выработки.

Для предотвращения возможного обрушения боковых пород после извлечения рамы крепи на участке расположения секций защитное боковое ограждение 11, расположенное со стороны боков выработки 18, шарнирно закреплено на перекрытии 5 с возможностью подъема их в сторону кровли с помощью гидроцилиндров 21.

Механизированная крепь для погашения горных выработок работает следующим образом.

После выемки угля на очередной цикл и перемещения очистного оборудования в лаве 22 осуществляют передвижение секции 1, предварительно сняв с нее распор, с помощью гидроцилиндра передвижения 3 при его раздвижке и дополнительного тягального устройства 23, расположенного в выработке 18 встречно с этой секцией. Применение тягального устройства 23 необходимо, поскольку секция 1 связана с технологическим оборудованием лавы 22.

Причем передвижение секции 1 осуществляют на расстояние не более шага установки рамной крепи и с таким расчетом, чтобы верхняк 13 извлекаемой рамы разместился в углублении 12 консольной части 6. После этого производят распор секции 1 между кровлей и почвой и подъем в сторону кровли защитного бокового ограждения 11 с помощью гидроцилиндров 21.

Затем осуществляют операции по передвижению секции 2 под тот же верхняк 13 извлекаемой рамной крепи 14 в аналогичном порядке, но без применения дополнительного тягального устройства 23.

Далее производят демонтаж узлов соединения верхняка со стойками и убирают стойки рамной крепи 14, а верхняк находится в углублениях 12 секций 1, 2 и дополнительно распирается стойкой 20 усиливающей крепи в кровлю выработки 18. Затем извлекают стойку 20, и верхняк 13 рамной крепи 14 опускается на дно углубления 12 консольных частей 6 секций 1 и 2, при этом кровля выработки 18 поддерживается перекрытием 5 и козырьком 15 консольных частей 6. Поскольку высота углубления 12 принята большей, чем высота спецпрофиля верхняка, последний без затруднения вытягивают в любую из сторон выработки 18.

В случае зажатия извлекаемого верхняка в углублениях 12 обрушенными породами кровли опускают консольную часть 6 секции 2 вниз в сторону почвы за счет сокращения гидроцилиндра 17 при сохранении активного подпора этой секции и вытягивают этот верхняк в сторону отработанного выемочного столба 16.

Таким образом, за счет обеспечения полного перекрытия кровли выработки на участке демонтажа рамной и усиливающей крепей создаются условия, исключающие вывалы пород кровли на упомянутом участке, а значит, и повышается уровень безопасности работ при извлечении крепи в погашаемой горной выработке.

Использование: в механизированных крепях, работающих при погашении горных выработок. Сущность изобретения: механизированная крепь для погашения горных выработок состоит из связанных между собой гидроцилиндром передвижения отдельных секций. Каждая секция имеет основание, перекрытие с шарнирно закрепленной консолью, гидростойки, установленные на основании, защитное боковое ограждение, шарнирно закрепленное по длине наружной стороны перекрытия с возможностью подъема. Консольная часть имеет углубление под верхняк извлекаемой рамной крепи и козырек, который примыкает к консольной части, причем его длина не превышает шага установки рамной крепи. В секции крепи, расположенной со стороны отработанного выемочного столба, ее консольная часть шарнирно соединена с перекрытием с возможностью опускания. Консольные части секций крепи разнесены относительно оси выработки с образованием зазора между их смежными боковыми сторонами для ориентирования в нем стойки усиливающей крепи. 4 ил.

Механизированная крепь для погашения горных выработок, состоящая из связанных между собой гидроцилиндром передвижения отдельных секций, каждая из которых содержит основание, перекрытие с консольной частью, гидростойки, установленные на основании, защитное боковое ограждение, расположенное по длине наружной стороны перекрытия секции, отличающаяся тем, что консольная часть каждой секции имеет углубление под верхняк извлекаемой рамной крепи и козырек, который примыкает к консольной части и длина его не превышает шага установки рамной крепи, а в секции крепи, расположенной со стороны отработанного выемочного столба, ее консольная часть шарнирно соединена с перекрытием с возможностью опускания в сторону почвы, причем консольные части секций крепи разнесены относительно оси выработки с образованием зазора между их смежными боковыми сторонами для ориентирования в нем стойки усиливающей крепи, при этом защитное боковое ограждение каждой секции шарнирно закреплено на перекрытии с возможностью подъема в сторону кровли.