МЕХАНИЗМ ПЕРЕКРЫТИЯ МЕЖСЕКЦИОННЫХ ЗАЗОРОВ КРЕПИ Российский патент 2002 года по МПК E21D23/06 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при очистной выемке пластовых угольных месторождений с применением комплексов с механизированными гидравлическими крепями.

Известны очистные комплексы типа КМТ, рассчитанные на тяжелые кровли повышенной устойчивости и не имеющие механизмов перекрытия межсекционных зазоров по кровле (В.Н. Хорин и др. Развитие техники для подземной добычи угля, калийных и марганцевых руд. - М.: Недра, 1985, с.154, рис.60).

Недостатком является возможность проникновения в рабочее пространство крепи породы из нижнего слоя кровли.

Известна механизированная крепь М-130, являющаяся продолжением конструкции крепи М-81 и отличающаяся наличием непосредственного соединения между перекрытиями соседних секций посредством шпунтов (там же, с.156, рис.61 и с. 161, рис.62).

Недостатком является недостаточная прочность верхней базы и возможность разрыва шпунтов при искривлении линии забоя или гипсометрии пласта.

Известен механизм перекрытия межсекционных зазоров крепи, включающий перекрытие секции крепи, выдвижной борт с вертикальным листом и горизонтальным листом, расположенным ниже поверхности кровли под выступающим консольно верхним горизонтальным местом перекрытия, направляющие элементы и домкрат выдвижки, который расположен с открытым доступом снизу из крепи (а.с. СССР 671744, кл. Е 21 D 23/06, 30.06.1979). Такое устройство обеспечивает доступ к домкратам выдвижки, расположенным внутри перекрытия, облегчает выдвижку борта путем расположения горизонтального листа под перекрытием, где он не зажат усилием гидростоек крепи, и уменьшает нагрузки на направляющие скалки при полной выдвижке бортов. Однако оно не обеспечивает принудительное автоматическое сужение выдвигаемого перекрытия.

Задачей изобретения является обеспечение принудительного автоматического сужения выдвигаемого перекрытия за счет складывания выдвижного борта при передвижке перекрытия в сторону забоя.

Для решения поставленной задачи в механизме перекрытия межсекционных зазоров крепи, включающем перекрытие секции крепи, выдвижной борт с вертикальным листом и горизонтальным листом, расположенным ниже поверхности кровли под выступающим консольно верхним горизонтальным листом перекрытия, направляющие элементы и домкрат выдвижки, который расположен с открытым доступом из крепи, направляющие элементы выполнены в виде двух поворотных в горизонтальной плоскости рычагов, соединенных в виде параллелограмма с двумя вертикальными пальцами на перекрытии, смещенным к забою, и двумя вертикальным пальцами на вертикальном листе борта, смещенными в сторону завала, а домкрат выдвижки расположен внутри параллелограмма и соединен завальным концом с вертикальным пальцем с перекрытием, а забойным концом с вертикальным пальцем - с вертикальным листом борта. Домкрат выдвижки может быть выполнен пружинным.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид механизма перекрытия межсекционных зазоров, вид в плане, до оси симметрии перекрытия; на фиг. 2 - вид сбоку по А-А, на фиг.3 - вид спереди, сечение Б-Б.

Механизм перекрытия содержит перекрытие 1 секции крепи, выдвижной борт 2, включающий вертикальный лист 3 и горизонтальный лист 4, направляющие элементы, включающие два поворотных в горизонтальной плоскости рычага 5 и 6, соединенных в виде параллелограмма с двумя вертикальными пальцами 7 и 8 на перекрытии, смещенными к забою, и двумя вертикальными пальцами 9 и 10 на вертикальном листе 3, смещенными к завалу, домкрат выдвижки 11, расположенный внутри параллелограмма горизонтально в направлении от забоя к завалу с открытым доступом из крепи и соединенный забойным концом с вертикальным листом 3 с помощью вертикального пальца 12, а завальным концом - с перекрытием 1 посредством вертикального пальца 13. Горизонтальный лист 4 выдвижного борта 2 не контактирует непосредственно с поверхностью кровли, а расположен ниже выступающего консольно верхнего горизонтального листа 14 перекрытия 1 под этим листом. Благодаря этому выдвижной борт не участвует в передаче на перекрытие горного давления и поэтому легко выдвигается домкратом 11, который поэтому может быть меньшего диаметра, один вместо нескольких или даже выполнен не гидравлическим, а пружинным.

Механизм работает следующим образом.

При поддержании кровли перекрытием секции крепи давление кровли передается на верхний лист перекрытия, включая его консольную часть 14. При этом выдвижной борт, не касающийся кровли под действием раздвигающегося домкрата 11, совершает плоскопараллельное перемещение как сторона параллелограмма, образованного двумя поворотными рычагами 5 и 6, перекрытием 1 и четырьмя вертикальными шарнирами 7, 8, 9 и 10, обеспечивая перемещение вертикального листа 3 в сторону соседнего перекрытия и одновременно вперед, в сторону забоя.

При передвижке перекрытия в сторону забоя такая угловая траектория, задаваемая поворотными рычагами 5 и 6, исключает зажатие перекрытия, так как возникающие при этом силы трения бортов автоматически приводят к сужению выдвигаемой секции и складыванию выдвижного борта, на что обычно необходимо предусматривать дополнительную операцию управления домкратом выдвижки. Вторым преимуществом параллелограммной схемы направляющих элементов является то обстоятельство, что она позволяет разместить домкрат выдвижки продольно и в пределах параллелограмма, ниже горизонтального листа 4, с возможностью свободного доступа и монтажа домкрата из рабочего пространства секции крепи.

Таким образом, предложенная схема механизма перекрытия межсекционных зазоров крепи позволяет уменьшить количество домкратов выдвижки, обеспечить доступ к домкрату, уменьшить нагрузки на механизм от действия кровли, обеспечить гарантированное уплотнение стыков секций, независимо от наличия или отсутствия распора кровли, обеспечить самоскладывание механизма в начале выдвижки перекрытия на забой, исключить обязательную операцию управления гидродомкратом по принудительному складыванию борта и возможность вообще отказаться от гидродомкрата выдвижки, заменив его просто пружиной, особенно для секций малой мощности при работе на пологих пластах, не требующих принудительного поддержания боковой устойчивости.

Изобретение относится к горной промышленности, к очистной выемке пластовых угольных месторождений с применением комплексов с механизированными гидравлическими крепями. Задачей изобретения является повышение безопасности за счет повышения надежности крепления и облегчение монтажных работ. Механизм перекрытия межсекционных зазоров крепи включает перекрытие секции крепи, выдвижной борт с вертикальным листом и горизонтальным листом, расположенным ниже поверхности кровли под выступающим консольно верхним горизонтальным листом перекрытия, направляющие элементы и домкрат выдвижки, который расположен с открытым доступом из крепи. Направляющие элементы выполнены в виде двух поворотных в горизонтальной плоскости рычагов, соединенных в виде параллелограмма с двумя вертикальными пальцами на перекрытии, смещенными к забою, и двумя вертикальными пальцами на вертикальном листе борта, смещенными в сторону завала. Домкрат выдвижки расположен внутри параллелограмма и соединен завальным концом с вертикальным пальцем с перекрытием, а забойным концом с вертикальным пальцем - с вертикальным листом борта. Домкрат выдвижки может быть выполнен пружинным. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Механизм перекрытия межсекционных зазоров крепи, включающий перекрытие секции крепи, выдвижной борт с вертикальным листом и горизонтальным листом, расположенным ниже поверхности кровли под выступающим консольно верхним горизонтальным листом перекрытия, направляющие элементы и домкрат выдвижки, который расположен с открытым доступом из крепи, отличающийся тем, что направляющие элементы выполнены в виде двух поворотных в горизонтальной плоскости рычагов, соединенных в виде параллелограмма с двумя вертикальными пальцами на перекрытии, смещенными к забою, и двумя вертикальными пальцами на вертикальном листе борта, смещенными в сторону завала, а домкрат выдвижки расположен внутри параллелограмма и соединен завальным концом с вертикальным пальцем с перекрытием, а забойным концом с вертикальным пальцем - с вертикальным листом борта. 2. Механизм перекрытия по п. 1, отличающийся тем, что домкрат выдвижки выполнен пружинным.