СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 2004 года по МПК E21D23/04 

Изобретение относится к угледобывающей промышленности, в частности к разработке мощных пластов с выпуском полезного ископаемого из подкровельной толщи на завальный конвейер.

Выпуск осуществляется через затворы секций для дозирования поступления горной массы из зоны выпуска, при этом обеспечивается максимальное открытие окон для выпуска при выходе полезного ископаемого и перекрытие поступления горной массы, когда начинает поступать пустая порода обрушенной кровли пласта.

Известна секция крепи (см. а.с. СССР №1021788 А, кл. E 21 D 23/04, 1983 г. "Секция механизированной крепи"), включающая перекрытие, шарнирно связанное с ним ограждение с помощью шарнирных рычагов, основание и стойки, в которой щит затвора подвешен шарнирно на конце ограждения и приводится в движение домкратом. При этом щит затвора выполнен раздвижным, что позволяет максимально перекрывать доступ пустой породе при ее появлении в окне и полностью открывать окно при поступлении обрушенного полезного ископаемого.

Однако такая конструкция обеспечивает выполнение заданной функции только при максимальной высоте секции крепи. С уменьшением высоты точка подвески щита затвора вместе с ограждением опускается, и щит затвора даже при полностью втянутой телескопической части не может пройти над конвейером и открыть доступ обрушенного угля на погрузку.

Изменение высоты точки подвески затвора в процессе работы приводит к нестабильными условиям выпуска в процессе работы, что мешает работе операторов и снижает производительность их труда.

Кроме того, в процессе транспортирования ископаемого по конвейеру, поступающего от затворов, расположенных выше по потоку угля, рассматриваемый затвор при открывании пересекает тело потока, тем самым сбивает грузопоток с конвейера, в том числе в сторону забойного пространства, что приводит к потерям добычи и увеличению затрат ручного труда по зачистке полезного ископаемого в рабочем пространстве.

Известна секция механизированной крепи, в которой щит затвора подвешен к высокой консоли основания (а.с. СССР №1070318 А, кл. Е 21 D 23/04, 1984 г.).

В указанной конструкции щит затвора подвешен шарнирно на постоянной высоте от завального конвейера, однако качающийся по круговой траектории с помощью домкрата щит недостаточно полно закрывает окно при полном выходе в сторону выпуска, так как его конец при удалении от вертикали поднимается.

Кроме того, траектория конца щита такова, что при открывании он также пересекает грузопоток, движущийся по конвейеру.

Заявляемое изобретение направлено на исключение этих недостатков.

Для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата в секции крепи консоль основания, направленная в сторону выпуска, снабжена двумя рычагами, одни концы которых шарнирно соединены с консолью, другие - со щитом, а гидродомкрат управления щитом шарнирно соединен с задним концом щита. Один из рычагов имеет Г-образную форму. Щит закреплен к нижней части консоли.

Это обеспечивает оптимальную траекторию движения щита, которая при максимально возможном открытии окна для выпуска исключает возможность пересечение щитом потока угля на конвейере.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 изображен общий вид секции с затвором, вид сбоку;

- на фиг.2 - детальное изображение механизма затвора и траектории его движения;

- на фиг.3 - фазы движения затвора.

Секция механизированной крепи состоит из перекрытия 1, шарнирно связанного с ним ограждения 2, основания 3, с установленными на нем гидростойками 4, и щита 5, шарнирно соединенного рычагами: передним 6 и задним 7. Щит 5 приводится в движение гидродомкратом управления 8, который одним концом шарнирно закреплен на высокой консоли 9 основания 3, обращенной в сторону выпуска, другим - в шарнирное соединение одного из рычагов 6 или 7 со щитом 5. Щит 5, рычаги 6 и 7 и гидродомкрат управления 8 образуют затвор. Затвор закреплен в нижней части консоли 9. Завальный конвейер 10 может перемещаться с помощью гидродомкрата 11 на шаг "1".

Для обеспечения максимального открытия затвором окна 12 для выпуска при сохранении размеров щита 5 и рычагов 6 и 7, обеспечивающих прочностные характеристики узлов механизма, задний рычаг 7 выполнен Г-образным.

При перемещении щита затвора из максимально закрытого положения А в максимально открытое положение Б за счет предлагаемой конструкции его конец проходит по траектории АБ, не пересекая профиль транспортируемой конвейером массы ни при каком положении конвейера под консолью, нижняя поверхность щита при его перемещении также не касается этого профиля.

Выпуск можно производить как в процессе передвижки секций, так и после передвижки. На фиг.3 приведены положения затвора на секции крепи и завального конвейера в процессе выпуска из подкровельной толщи.

Выпуск из подкровельной толщи осуществляется следующим образом.

В исходном положении перед выпуском конвейер 10 подтянут к секциям крепи (фиг.3 "а").

В общем случае затворы линейных секций крепи закрыты, концы полностью выдвинутых в завал щитов находятся в нижнем положении.

После передвижки секции конвейер оказывается под щитом, и секции готовы к выпуску (фиг.3 "б").

По мере открытия щита полезное ископаемое поступает на работающий завальный конвейер и транспортируется по лаве на штрековый перегружатель (фиг.3 "в").

Скорость выпуска и объем поступающего на конвейер ископаемого контролируются высотой открываемого затвором окна в завал. Аналогично затвор используется для предотвращения избыточного поступления ископаемого на конвейер и перекатывания его через борт конвейера в рабочее пространство крепи.

При появлении породы кровли в окне выпуска щит выдвигают, перекрывая окно (фиг.3 "г"), для полного прекращения поступления породы из завала конвейер подтягивается к основаниям крепи (фиг.3 "д"), при этом даже при открытом затворе ископаемое под углом естественного откоса на конвейер не поступает (фиг.3 "е").

Принятая конструкция затворов обеспечивает траекторию перемещения щита, исключающую пересечение его с потоком ископаемого на конвейере, что обеспечивает наиболее эффективную работу системы.

При благоприятных условиях выпуска для более эффективной работы затворы заранее устанавливаются на высоту окна, необходимую для выпуска (фиг.3 "в"). В этом случае выпуск происходит сразу по мере передвижения секции крепи к забою.

Для полного прекращения выпуска производится подтягивание конвейера к основаниям секций крепи (фиг.3 "е").

Выпуск производится в порядке передвижения секций в лаве, т.е. от конвейерного к вентиляционному штреку. Операторы по выпуску открывают сразу несколько затворов подряд или на определенных группах секций. Конкретный порядок ведения работ по выпуску устанавливается опытным путем по мере накопления опыта.

Выпуск из завала предусмотрено производить при каждой передвижке крепи.

Скорость передвижки секций по фронту лавы определяется в пределах выемочного цикла эффективностью выпуска и компенсируется быстрым подхватыванием обнажаемой кровли с помощью выдвижных козырьков, шарнирных консолей перекрытий секций крепи.

Цикл выпуска заканчивается выпуском на последних секциях крепи у вентиляционного штрека, однако по продолжительности он не должен занимать больше времени, чем выемка комбайном подсечного слоя, поскольку при возвращении комбайна к конвейерному штреку все секции крепи и забойный конвейер должны быть передвинуты к новому забою.

Такая секция механизированной крепи с выпуском полезного ископаемого из подкровельной толщи на завальный конвейер обеспечивает надежную работу крепи, исключая пересечение щитом грузопотока на конвейере.

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при отработке мощных пластов с выпуском полезного ископаемого из подкровельной толщи на завальный конвейер. Задачей изобретения является повышение надежности работы за счет исключения пересечения щитом потока выпускаемого угля. Секция механизированной крепи для работы в подсечном слое мощного пласта полезного ископаемого с выпуском его из подкровельной или междуслоевой толщи на завальный конвейер включает перекрытие, шарнирно соединенное с ограждением, гидростойки, основание с консолью, направленной в сторону выпуска полезного ископаемого, щит затвора для выпуска и гидродомкрат управления щитом затвора, одним концом шарнирно закрепленный к основанию. Консоль снабжена двумя рычагами, одни концы которых шарнирно соединены с консолью, другие - со щитом затвора. Гидродомкрат управления щитом затвора другим концом закреплен в шарнирном соединении одного из рычагов со щитом затвора. Один из рычагов может иметь Г-образную форму. Затвор может быть закреплен в нижней части консоли. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Секция механизированной крепи для работы в подсечном слое мощного пласта полезного ископаемого с выпуском его из подкровельной или междуслоевой толщи на завальный конвейер, включающая перекрытие, шарнирно соединенное с ограждением, гидростойки, основание с консолью, направленной в сторону выпуска полезного ископаемого, щит затвора для выпуска и гидродомкрат управления щитом затвора, одним концом шарнирно закрепленный к основанию, отличающаяся тем, что консоль снабжена двумя рычагами, одни концы которых шарнирно соединены с консолью, другие - со щитом затвора, а гидродомкрат управления щитом затвора другим концом закреплен в шарнирном соединении одного из рычагов со щитом затвора.2. Секция механизированной крепи по п.1, отличающаяся тем, что один из рычагов имеет Г-образную форму.3. Секция механизированной крепи по п.1, отличающаяся тем, что затвор закреплен в нижней части консоли.