УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПЬЮ В ПЛОСКОСТИ ПЛАСТА Российский патент 1998 года по МПК E21D23/08 E21D23/14 

Изобретение относится к горному делу, а именно к добыче полезных ископаемых подземным способом механизированными крепями в очистных забоях наклонных и крутых пластов.

Известно устройство для удержания крепи от наклона, включающее верхняки соседних секций с выдвижными бортами, связанными с домкратами выдвижных бортов с помощью проставок, и направляющие, в котором устройство снабжено установленными на проставку выдвижного борта нижней секции и направляющую противоположного неподвижного борта верхней секции съемными кронштейнами, которые соединены между собой посредством гибкой связи [1].

В известном техническом решении для управления секцией крепи в плоскости пласта необходимо совершить несколько рабочих операций, что увеличивает трудоемкость работ по добыче полезного ископаемого и снижает производительность труда работающих. Кроме того, известное устройство может быть использовано только в крепях, снабженных выдвижными бортами с приводами в виде двухсторонних гидроцилиндров, что снижает область применения известного технического решения. Кроме того, гибкая связь, соединяющая между собой борта соседних секций, ничем не защищена от рабочего пространства крепи, что снижает безопасность труда и проходов в крепи работающих.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления механизированной крепью в плоскости пласта, включающее последовательно установленные секции механизированной крепи с гидростойками, размещенный вдоль секций крепи базовый гибкий элемент с натяжным устройством, регулируемые гибкие отрезки которого связаны с секциями крепи (прототип) [2].

Наиболее весомым недостатком известного решения является трудоемкая операция соединения отрезка гибкой связи каждой секции крепи поочередно к базовой гибкой связи. При этом возникают потери рабочего времени на вспомогательные операции, дополнительный ручной труд, что увеличивает трудоемкость и снижает производительность труда работающих. Кроме того, размещение двух гибких элементов, проходящих вдоль лавы и через соответствующие подвижные звездочки, усложняет конструкцию, загромождает рабочее пространство, снижает свободное сечение крепи. Кроме того, гибкие элементы, проходящие вдоль рабочего пространства лавы, ничем не изолированы от него и в случаях резких колебаний или обрывов способны травмировать находящихся в лаве людей, что снижает безопасность труда и проходов в крепи.

Сущность изобретения заключается в том, что регулируемые гибкие отрезки базового гибкого элемента снабжены гидроцилиндрами корректировки, установленными между регулируемыми гибкими отрезками базового гибкого элемента и секциями крепи, причем длина гидроцилиндра корректировки, установленного в секции крепи, менее конструктивной ширины секции крепи.

Кроме того, базовый гибкий элемент может быть размещен за передним забойным рядом гидростоек секции крепи.

Кроме того, рабочее пространство механизированной крепи может быть защищено от базового гибкого элемента скобой, закрепленной на секции крепи.

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

Связь секции крепи с базовым гибким элементом посредством гидроцилиндров позволяет, во-первых, соединить базовый гибкий элемент с секциями крепи постоянно, что исключает потери рабочего времени на вспомогательные операции, связанные с последовательным соединением и отсоединением каждой секции от базового гибкого элемента, и упрощает конструкцию. Во-вторых, подобное постоянное соединение исключает ручные операции, ручной труд при управлении механизированной крепью в плоскости пласта.

Установка в секциях крепи гидроцилиндров, длина которых в раздвинутом положении менее конструктивной ширины секции крепи, не позволяет при одновременных управлении секции в плоскости пласта и ее выдвижке согнуть шток гидроцилиндра о борт секции. Действительно, гидроцилиндр заданной длины, если он закреплен с одной стороны секции, не может выдвинуться за ее пределы и выйти из строя в результате изгибов и деформации от взаимодействия с элементами соседних секций при их передвижке.

Кроме того, базовый гибкий элемент может быть размещен в междустоечном пространстве секции крепи или за передним забойным рядом гидростоек, где нет работающих машин и механизмов и где он минимально повлияет на уменьшение свободного сечения крепи.

Кроме того, рабочее пространство крепи может быть защищено от базового гибкого элемента с помощью, например, скоб, закрепленных на элементах крепи, что предотвратит травмирование работающих в случаях резкого колебания базового гибкого элемента или его обрыва.

Технический результат предложенного технического решения выражается в исключении дополнительных потерь рабочего времени и ликвидации ручного труда при управлении механизированной крепью в плоскости пласта, снижении трудоемкости и повышении производительности труда работающих, упрощении конструкции и повышении безопасности работающих.

На фиг. 1 изображено устройство для управления механизированной крепью, расположенной в очистном забое, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 5 - узел II на фиг. 2.

Устройство для управления механизированной крепью в плоскости пласта включает последовательно установленные в очистном забое 1 линейные секции 2 механизированной крепи с гидростойками 3. Вдоль секций 2 механизированной крепи расположен базовый гибкий элемент 4, соответствующие концы которого закреплены на верхней секции 5 и нижней секции 6 механизированной крепи. Крепление соответствующего конца базового гибкого элемента 4 к верхней секции 5 выполнено с помощью натяжного устройства 7, представляющего из себя гидроцилиндр двойного действия с запорным устройством. Базовый гибкий элемент 4 имеет связанный с ним на каждой линейной секции 2 механизированной крепи регулируемый гибкий отрезок 8 базового элемента 4. Каждый регулируемый гибкий отрезок 8 базового элемента 4 снабжен гидроцилиндром корректировки 9, установленным между регулируемым гибким отрезком 8 и соответствующей секцией 2 механизированной крепи.

Гидроцилиндр корректировки 9 крепят к внутренней части нижнего борта линейной секции 2 крепи с помощью отрезка круглозвенной цепи или шарнирно таким образом, чтобы при полностью раздвинутом гидроцилиндре он не выходил за габариты конструктивной ширины секции для исключения его деформации и поломки. С этой целью длина гидроцилиндра корректировки 9 в раздвинутом положении менее конструктивной ширины секции. Если линейная секция крепи 2 имеет по длине секции два ряда гидростоек 3, то базовый гибкий элемент 4 размещают в межстоечном пространстве секции крепи, то есть между двумя рядами гидростоек. Рабочее пространство секции крепи 2 защищено от базового гибкого элемента 4 с помощью скобы 10, закрепленной, например, жестко на секции крепи 2.

Устройство работает следующим образом.

По мере выемки очередной ленты полезного ископаемого производят последовательную передвижку секций механизированной крепи, начиная с верхней секции 5. Для этого раздвигают гидроцилиндр натяжного устройства 7 для ослабления натяжения базового гибкого элемента 4. Вначале передвигают верхнюю 5 секцию крепи, разворачивая ее при этом с помощью подручных средств в сторону восстания пласта, до образования зазора между верхней секцией и нижерасположенной линейной секцией 2 механизированной крепи. Затем производят натяжение базового гибкого элемента 4 с помощью натяжного устройства 7, закрепленного на верхней секции 5 механизированной крепи. Натяжение базового гибкого элемента 4 устраняет его провисание и предупреждает излишние холостые ходы при последующем восстановлении нормального положения линейных секций 2 крепи. Далее поочередно в направлении сверху вниз очистного забоя 1 производят передвижку линейной секции 2 механизированной крепи с одновременным восстановлением этих секций в нормальное положение. Для этого в момент начала передвижения линейной секции 2 включают на сокращение гидроцилиндр корректировки 9, который через регулируемый гибкий отрезок 7 и базовый гибкий элемент 4 подтягивает передвигаемую секцию к ранее передвинутой вышерасположенной секции 5, ликвидируя образованный ранее зазор между ними. По окончании передвижения и восстановления в нормальное положение очередной линейной секции 2 крепи производят распор секции с помощью ее гидростоек 3. Аналогично передвигают и восстанавливают в нормальное положение все линейные секции 2 механизированной крепи. Последней передвигают и восстанавливают в нормальное положение нижнюю секцию 6 механизированной крепи. В случае обрыва базового гибкого элемента 4 или его значительных колебаний в процессе натяжения или ослабления при включении гидроцилиндров корректировки 9 рабочее пространство крепи защищено от базового элемента, например, с помощью скобы 10, прикрепленной к одному из элементов секции крепи. В зависимости от гипсометрии очистного забоя 1 скобы 9 могут быть установлены как на каждой секции, так и через 1, 2, 3 и реже. Скоба 10 может быть закреплена как жестко, так и другим способом, например шарнирно с прижатием упругим элементом. Если базовый гибкий элемент 4 устанавливают в механизированной крепи с двухрядным расположением гидростоек 3, то наиболее рационально с точки зрения безопасности разместить его в междустоечном пространстве секции крепи, если же базовый гибкий элемент устанавливают в крепи с однорядным расположением гидростоек, то его следует размещать за рядом гидростоек в направлении завальной части секции крепи. Во время, когда передвижку секции крепи не производят, устройство обеспечивает их удержание от наклона в сторону падения пласта.

Использование: при добыче полезных ископаемых подземным способом механизированными крепями в очистных забоях наклонных и крутых пластов. Сущность изобретения: устройство для управления механизированной крепью в плоскости пласта содержит последовательно установленные секции крепи с гидростойками и размещенный вдоль секций базовый гибкий элемент с натяжным устройством, регулируемые гибкие отрезки которого связаны с секциями крепи. Между гибкими отрезками базового элемента и секцией крепи установлены гидроцилиндры корректировки. Длина гидроцилиндра корректировки, установленного в секции крепи, менее конструктивной ширины секции крепи. Базовый элемент может быть размещен за передним рядом гидростоек секции крепи. Рабочее пространство крепи может быть защищено от базового элемента скобой, закрепленной на секции крепи. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для управления механизированной крепью в плоскости пласта, включающее последовательно установленные секции механизированной крепи с гидростойками, размещенный вдоль секций крепи базовый гибкий элемент с натяжным устройством, регулируемые гибкие отрезки которого связаны с секциями крепи, отличающееся тем, что регулируемые гибкие отрезки базового гибкого элемента снабжены гидроцилиндрами корректировки, установленными между регулируемыми гибкими отрезками базового гибкого элемента и секций крепи, причем длина гидроцилиндра корректировки, установленного в секции крепи, менее конструктивной ширины секции крепи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что базовый гибкий элемент размещен за передним забойным рядом гидростоек секции крепи. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что рабочее пространство крепи защищено от базового гибкого элемента скобой, закрепленной на секции крепи.