УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ ВЕРХНЯКА И ПЕРЕКРЫТИЯ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 1998 года по МПК E21D23/06 

Изобретение относится к механизированным крепям, предназначенным для добычи полезных ископаемых подземным способом, а именно к конструкции связи верхняка с перекрытием или ограждением и бортами верхняка и перекрытия (ограждения) секции механизированной крепи.

Известны секции механизированных крепей, где связь верхняка с ограждением которых осуществляется с помощью пальцев извлекаемых и устанавливаемых изнутри секции, а борта верхняка и ограждения не связаны между собой и выдвигаются с помощью пружин, установленных соответственно в верхняке и ограждении [1].

Подобная конструкция имеет следующие основные недостатки. Во-первых, установка и извлечение пальцев изнутри секции крепи при сборке или разборке секции небезопасна для работающих под секцией людей, так как перекрытие и ограждение в это время подвешены на тросах крана, тельфера или другого грузоподъемного приспособления. Во-вторых; при передвижении секций крепи относительно друг друга в процессе эксплуатации происходит зацепление бортов перекрытия и ограждения соседний секций, что приводит к их деформациям и отрыву от соответствующих верхняков и ограждений. Последнее обстоятельство вызывает внеплановые ремонты и простои очистных механизированных комплексов, связанных с потерей добычи полезного ископаемого и дополнительными расходами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является секция механизированной крепи МК85, в которой устройство соединения верхняка и перекрытия включает проушины верхняка и перекрытия, шарнирно связанные между собой пальцами, наружный борт верхняка и внутренний борт перекрытия, шарнирно связанные между собой цилиндрическими втулками, выступающими в сторону пальцев и расположенными по оси, совпадающей с осью пальцев, соединяющих верхняк с перекрытием, и жестко установленными в наружном борте, стопорное устройство, установленное на втулке со стороны внутреннего борта и препятствующее взаимному осевому расхождению бортов [2].

В известной секции механизированной крепи внутренний борт перекрытия и наружный борт верхняка соединены между собой с помощью втулки, жестко закрепленной в наружном борте и стопорного устройства, препятствующего расхождению бортов. При этом втулка, жестко расположенная в наружном борте верхняка, не позволяет установить или извлечь палец снаружи секции крепи. Установка или извлечение пальца изнутри секции крепи является опасной операцией для обслуживающего персонала, так как приходится работать под подвешенными на стропах верхняка и перекрытии, совмещая отверстия в проушинах. Этот недостаток особенно отрицательно сказывается в условиях шахты, при работе механизированной крепи в очистном забое, когда надежно подвесить верхняк или перекрытие практически невозможно, так как над ними нарушенные породы кровли. Поэтому практически в аварийных ситуациях при поломке одного и несущих элементов секции механизированной крепи приходится заменять секцию крепи целиком, что чрезвычайно трудоемко и связано с большими потерями добычи полезного ископаемого.

Сущность изобретения заключается в том, что втулка выполнена с внутренним отверстием диаметром, большим диаметра пальца, связывающего верхняк с перекрытием, с возможностью установки и извлечения пальца снаружи секции крепи, причем выступающая часть втулки выполнена на длину, позволяющую разместить стопорное устройство на цилиндрической поверхности выступающей части втулки.

Кроме того, с внешней стороны внутренняя поверхность втулки снабжена цилиндрической канавкой, в которой установлена заглушка, и кольцевой проточкой в канавке, в которой размещено стопорное кольцо.

Изобретение направлено на снижение трудоемкости и повышение безопасности работы обслуживающего персонала при сборках и разборках секций механизированной крепи во время их текущего или планово-предупредительного ремонта, а также при монтажно-демонтажных работах.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом следующая.

Наличие во втулке, жестко установленной в наружном борте верхняка, отверстия диаметром, большим диаметра пальца, связывающего верхняк с перекрытием, позволяет устанавливать и извлекать этот палец снаружи секции крепи, что гораздо удобнее и безопаснее его установки и извлечение изнутри секции.

Стопорное устройство предложенной конструкции не имеет резьбовых соединений, которые в шахтных условиях быстро корродируют и приходят в негодность. Использование стопорного устройства с полукольцами и обоймой наиболее надежно обеспечивают соединение бортов и в случае необходимости разборку без повреждения элементов стопорного устройства с обеспечением последующего их использования. Заглушка, установленная внутри втулки, легко устанавливается и извлекается при необходимости установки или извлечения пальца и в то же время обеспечивает защиту шарнирных соединений верхнего строения крепи от проникновения сыпучих пород например, песка.

Таким образом технический результат предложенного изобретения заключается в снижении трудоемкости и повышении безопасности работы обслуживающего персонала при ремонте и монтажно-демонтажных работах секции механизированной крепи, а также в увеличении надежности и долговечности деталей стопорного устройства и защите шарнирных соединений крепи от проникновения сыпучих пород.

На фиг. 1 изображен общий вид секции механизированной крепи, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке B на фиг. 3.

Секция механизированной крепи включает в себя основание 1, шарнирно связанное с основание гидростойки 2, шарнирно связанный с гидростойками верхняк 3, козырек 4. Верхняк 3 имеет проушины 5, которые с помощью пальцев 6 связаны с проушинами 7 перекрытия 8. Перекрытие 8 шарнирно с помощью рычагов 9 связано с основанием 1.

Верхняк 3 имеет закрепленные к нему выдвижные наружные борта 10, расположенные снаружи относительно внутренних выдвижных бортов 11, закрепленных к перекрытию 8. Наружный борт 10 верхняка 3 шарнирно связан с помощью жестко установленной в нем цилиндрической втулки 12, выступающей в сторону пальца 6, и расположенной по оси, совпадающей с осью пальца, соединяющего верхняк с перекрытием, с внутренним бортом 11 перекрытия 8. Выступающая часть втулки выполнена длиной a, позволяющей разместить стопорное устройство на цилиндрической поверхности выступающей части втулки. Втулка 12 выполнена полой, с внутренним отверстием 13 диаметром d₁, большим диаметра d₂ пальца 6. На цилиндрической поверхности выступающей части втулки выполнена кольцевая проточка 14, имеющая прямоугольную в осевом сечении форму. Стопорное устройство состоит из шайбы 15, размещенной на втулке 12 со стороны внутреннего борта 11, полуколец 16, установленных в кольцевой проточке 14, обоймы 17 и фиксирующего кольца 18, расположенного в дополнительной кольцевой проточке 19, выполненной со стороны обоймы на выступающей части втулки.

С внешней стороны секции механизированной крепи внутренняя поверхность втулки снабжена цилиндрической канавкой 20, в которой установлена заглушка 21, и кольцевой проточкой 22 в канавке, в которой размещено стопорное кольцо 23.

Палец 6, связывающий проушины 5 верхняка 3 и проушины 7 перекрытия 8, зафиксирован от выпадения с помощью чеки или шплинтов 24, которые установлены в отверстия 25, выполненные в накладке 26, жестко закрепленной к проушине 5 верхняка 3.

Устройство работает следующим образом.

При сборке секции в заводских условиях для соединения проушин 5 верхняка 3 и проушин 7 перекрытия 8 с помощью грузоподъемных приспособлений совмещают отверстия в проушинах верхняка и перекрытия. При этом для одновременного соединения наружного борта 10 верхняка 3 с внутренним бортом 11 перекрытия 8, перед совмещением отверстий внутренний борт сдвигают к перекрытию, а наружный борт с втулкой 12 наоборот отодвигают от верхняка. Затем наружный борт 10 придвигают к верхняку 3 и внутреннему борту 11 перекрытия 8 до тех пор, пока втулка 12 войдет в соединение с внутренним бортом перекрытия. Далее через отверстие 13 во втулке 12 снаружи, сбоку секции вставляют палец 6, соединяющий проушины 5 верхняка 3 и проушины 7 перекрытия 8 и фиксируют его от выпадения с помощью чеки или шплинтов 24. Для удобства установки стопорного устройства отодвигают внутренний борт 11 перекрытия 8 и наружный борт 10 верхняка 3 от накладки 26, устанавливают на втулку 12 шайбу 15, вставляют в кольцевую проточку 14 полукольца 16, надвигают на полукольца обойму 17 и устанавливают фиксирующее кольцо в дополнительную кольцевую проточку втулки. На этом операция соединения верхняка 3 с перекрытием 8 и соответствующих им бортов 11 и 10 закончена.

В случае необходимости разборки верхних элементов секции механизированной крепи для профилактического осмотра или ремонта в очистном забое шахты над этой секцией возводят настил из досок или балок, выдвигают ее вперед относительно соседних секций и разгружают от горного давления путем снятия нагрузки с гидростоек 2 секции крепи. Под верхняк 3 и перекрытие 8 устанавливают не менее чем по две деревянных стойки и осаживают верхняк и перекрытие до опоры их на деревянные стойки. Отодвигают связанные между собой борта 10 и 11 от накладки 26 и разбирают стопорное устройство в следующем порядке: снимают фиксирующее кольцо 18, обойму 17, полукольца 16 и шайбу 15 и подвигают оба борта к накладке. Затем извлекают чеку или шплинты 24 из накладки 26 и снаружи секции крепи, не заходя под ее верхняк извлекают палец 6, связывающий верхняк 3 с перекрытием 8. Далее отодвигают наружный борт 10 верхняка 3 до выхода втулки 12 из внутреннего борта 11 перекрытия 8. Этим заканчивается отсоединение верхняка 3 с наружным бортом 10 от перекрытия 8 с внутренним бортом 11.

Использование: при креплении выработок механизированными крепями, имеющими борта верхняка и перекрытия или ограждения. Сущность изобретения: устройство соединения верхняка и перекрытия секции механизированной крепи имеет проушины верхняка и перекрытия, шарнирно связанные пальцами. Наружный борт верхняка и внутренний борт перекрытия шарнирно связаны между собой цилиндрическими втулками, выступающими в сторону пальцев и расположенными по оси, совпадающей с осью пальцев, и жестко установленными в наружном борте. На втулке со стороны внутреннего борта установлено стопорное устройство, препятствующее взаимному осевому расхождению бортов. Втулка имеет внутреннее отверстие, диаметр которого больше диаметра пальца, который может устанавливаться и извлекаться снаружи секции. Стопорное устройство размещено на цилиндрической поверхности выступающей части втулки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство соединения верхняка и перекрытия секции механизированной крепи, включающее проушины верхняка и перекрытия, шарнирно связанные между собой пальцами, наружный борт верхняка и внутренний борт перекрытия, шарнирно связанные между собой цилиндрическими втулками, выступающими в сторону пальцев и расположенными по оси, совпадающей с осью пальцев, соединяющих верхняк с перекрытием, и жестко установленными в наружном борте, стопорное устройство, установленное на втулке со стороны внутреннего борта и препятствующее взаимному осевому расхождению бортов, отличающееся тем, что втулка выполнена с внутренним отверстием диаметром, большим диаметра пальца, связывающего верхняк с перекрытием, с возможностью установки и извлечения пальца снаружи секции крепи, причем выступающая часть втулки выполнена на длину, позволяющую разместить стопорное устройство на цилиндрической поверхности выступающей части втулки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стопорное устройство снабжено полукольцами, установленными в кольцевой проточке, выполненной на выступающей части втулки и имеющей прямоугольную в осевом сечении форму, охватывающей полукольца, и фиксирующим кольцом, расположенным в дополнительной кольцевой проточке, выполненной со стороны обоймы на выступающей части втулки. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что с внешней стороны внутренняя поверхность втулки снабжена цилиндрической канавкой, в которой установлена заглушка, и кольцевой проточкой в канавке, в которой размещено стопорное кольцо.