ЧЕТЫРЕХОПОРНАЯ ПОДДЕРЖИВАЮЩАЯ ОГРАДИТЕЛЬНАЯ КРЕПЬ С НИЗКО РАСПОЛОЖЕННЫМ ОСНОВАНИЕМ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ЗАБОЯ С ОБРУШЕНИЕМ СВЕРХУ Российский патент 2009 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к гидравлической крепи, используемой для подземной разработки забоя на угольных шахтах, в частности к четырехопорной поддерживающей оградительной крепи с низко расположенным основанием для разработки с обрушением сверху.

Крепь для разработки с обрушением сверху стала использоваться при разработке с обрушением сверху. Внедрение комплексной механизированной разработки в технологию разработки забоя с обрушением сверху привело к существенному ее развитию. Продвижение комплексной технологии разработки с обрушением сверху привело к значительному расширению масштаба применения комплексных механизированных горных работ, обеспечивших возможность упрощения проходки горной выработки и улучшения организации производства горных работ, повышения производительности труда, увеличения выпуска продукции при комплексной разработке забоя, снижения стоимости добываемого угля и достижения, таким образом, заметной технологической и экономической эффективности при добыче угля.

Однако большие вложения в высокопроизводительное и высокоэффективное добывающее оборудование и увеличение размеров оборудования, например конвейеров и горного оборудования, потребовали увеличения соответствующих размеров гидравлической крепи, что осложнило работу данной крепи и управление передним и задним конвейерами разрабатываемого забоя.

Целью настоящего изобретения является создание четырехопорной поддерживающей оградительной крепи с низко расположенным основанием для разработки обрушением сверху с высокой производительностью.

Для достижения указанной выше цели создана четырехопорная поддерживающая оградительная крепь с низко расположенным основанием для разработки обрушением сверху, содержащая:

основание, четыре поддерживающих гидравлических телескопических опоры, установленные на основании и шарнирно соединенные с верхними частями с верхней балкой, переднюю телескопическую балку, шарнирно соединенную с передней стороной верхней балки, гидроцилиндр передней телескопической балки, установленный между задней стороной передней телескопической балки и верхней балкой, защитную плиту, шарнирно соединенную с передней стороной передней телескопической балки, защитный гидроцилиндр, установленный на передней телескопической балке и имеющий шток, шарнирно соединенный с задней стороной защитной плиты, при этом задняя сторона верхней балки шарнирно соединена с верхней частью защитной балки, нижняя часть защитной балки шарнирно соединена с основанием посредством позитивного четырехзвенника, хвостовая балка коробчатой формы шарнирно соединена с нижней частью защитной балки, и гидроцилиндр хвостовой балки установлен между нижней частью хвостовой балки и нижней частью защитной балки, в коробчатой полости хвостовой балки выполнена направляющая скольжения, в которой расположены вставляемая плита и гидроцилиндр, предназначенный для приведения в движение данной плиты для ее попеременного перемещения вперед и назад вдоль направляющей скольжения, соединение между гидроцилиндром хвостовой балки и гидроцилиндром внедряемой плиты выполнено регулируемым, спереди передней телескопической балки установлено переднее распылительное устройство, взаимодействующее с гидравлическими телескопическими опорами при опускании опор, сзади верхней балки установлено заднее распылительное устройство, взаимодействующее с гидроцилиндром вставляемой плиты во время ее отвода назад.

Зубчатая рейка может быть установлена вдоль нижнего поперечного края вставляемой плиты.

Толкающий гидроцилиндр может быть установлен на основании. Преимущества изобретения заключаются в эффективном сочетании крепи и низко расположенными техническими средствами для разработки с обрушением угля, т.е. обеспечено приспособление конструкции с низко расположенным основанием для разработки с обрушением угля с хвостовой балкой и вставляемой плитой в нижней части защитной балки, при этом управлением гидроцилиндром вставляемой плиты обеспечивают скольжение плиты по направляющей скольжения, осуществляя выдвижение и извлечение плиты, причем выдвижением плиты блокируют пустую породу и обеспечивают падение ее кусков на задний конвейер, а извлечение внедряемой плиты осуществляют во время обрушивания угля; управлением гидроцилиндром хвостовой балки обеспечивают ее качание вверх и вниз для ослабления верхней части угольного пласта или наваливания угля; размеры люка для загрузки угля можно регулировать путем выдвижения и отвода назад штоков гидроцилиндров хвостовой балки и вставляемой плиты.

К основным преимуществам настоящего изобретения относятся следующие:

1. Люк для загрузки угля расположен низко и последовательно, что обеспечивает возможность эффективной загрузки мелкого угля без разрушения гребня и высокую скорость извлечения угля.

2. Позитивный четырехзвенный механизм использован для шарнирного соединения нижней части защитной балки с основанием в виде открытой вилки, посредством чего обеспечивается надежная стабильность крепи и наличие проема для прохода двух человек в забой.

3. Большое пространство для погрузки угля сзади и большой угол качания хвостовой балки являются предпочтительными для обрушивания верхней части пласта угля; с помощью зубчатой рейки, установленной вдоль нижнего поперечного края вставляемой плиты можно в определенной степени раскалывать массивные куски угля, предотвращая блокировку люка для загрузки угля.

4. Выдвижение и извлечение вставляемой плиты и качание хвостовой балки используют для регулировки размера люка для загрузки угля, регулировки количества отгружаемого угля и обеспечения возможности перемещения заднего конвейера.

5. Обеспечено управление соединением между гидроцилиндром хвостовой балки и гидроцилиндром внедряемой плиты. Хвостовую балку извлекают автоматически, независимо от того, правильно или неправильно производят манипуляцию извлечения хвостовой балки, чтобы таким образом предотвратить появление разрыва, вызванного вставляемой плитой, выдвигаемой в задний конвейер во время извлечения назад хвостовой балки.

6. Верхняя балка шарнирно соединена с передней телескопической балкой, связанной с защитной плитой, при этом шарнирно установленная верхняя балка не только отвечает требованиям по транспортировочной длине, но посредством ее также расширена возможность регулировочных изменений перемещения верхней плиты; после прохода роликов горного комбайна, с помощью передней телескопической балки можно регулярно поддерживать верхнюю плиту для предотвращения обрушения кровли. Кроме того, защитную плиту можно использовать для поддержания стенки угольного пласта в обратном направлении для предотвращения растрескивания стенки угольного пласта предохранительного целика, а также можно извлекать защитную плиту при излечении и уплотнении угля.

Четырехопорная поддерживающая оградительная крепь с низко расположенным основанием для разработки обрушением сверху согласно настоящему изобретению особенно пригодна для комплексной разработки наклонных пластов угля, умеренно наклонных пластов угля средней твердости и мягких пластов угля.

Далее приведено описание вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 изображает схематический вид крепи согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - вид слева крепи, показанной на фиг.1.

Как показано на чертежах, четырехопорная поддерживающая оградительная крепь с низко расположенным основанием для разработки обрушением сверху согласно настоящему изобретению содержит основание 1, четыре поддерживающих гидравлических телескопических опоры 2, установленных на основании 1 и имеющих верхние части, шарнирно соединенные с верхней балкой 3. Передняя телескопическая балка 4 шарнирно соединена с передней стороной верхней балки 3. Гидроцилиндр 5 передней телескопической балки установлен между задней стороной передней телескопической балки 4 и верхней балкой 3. Защитная плита 6 шарнирно соединена с передней стороной передней телескопической балки 4. Спереди передней телескопической балки 4 установлен защитный гидроцилиндр 7, шток которого 7 шарнирно соединен с задней стороной защитной плиты 6. Задняя сторона верхней балки 3 шарнирно соединена с верхней частью защитной балки 8. Нижняя часть защитной балки 8 шарнирно соединена с основанием 1 посредством позитивного четырехзвенника 9. Хвостовая балка 11 коробчатой формы шарнирно соединена с нижней частью защитной балки 8. Гидроцилиндр 12 хвостовой балки установлен между нижней частью хвостовой балки 11 и нижней частью защитной балки 8. В коробчатой полости хвостовой балки 11 расположена направляющая скольжения, в которой находятся вставляемая плита 13 и гидроцилиндр 14, с помощью которого приводят в движение плиту 13 для перемещения ее попеременно вперед и назад вдоль направляющей скольжения. Для предотвращения блокирования люка для выгрузки угля и для раскалывания в определенной степени массивных кусков угля вдоль поперечного края нижней части вставляемой плиты 13 установлена зубчатая рейка. Для облегчения передвижения крепи на основании 1 установлен гидроцилиндр 15. Применено управление соединением между гидроцилиндром 12 хвостовой балки и гидроцилиндром 14 плиты 13 таким образом, что плиту 13 извлекают автоматически, независимо от того, правильно или неправильно производят манипуляцию извлечения хвостовой балки 11 для предотвращения появления разрыва, вызванного плитой 13, выдвигаемой в задний конвейер во время извлечения хвостовой балки 11. Спереди передней телескопической балки 4 установлено переднее распылительное устройство, взаимодействующее с гидравлическими телескопическими опорами 2 во время опускания опор. Сзади верхней балки 3 установлено заднее распылительное устройство, взаимодействующее с гидроцилиндром 14 плиты 13 во время ее отвода назад. Следовательно, как при перемещении крепи, так и при обрушении угля можно обеспечить эффектное подавление пыли, таким образом улучшая окружающую среду в рабочей зоне в разрабатываемом забое.

Изобретение относится к гидравлической крепи, используемой для подземной разработки на угольных шахтах. Четырехопорная поддерживающее-оградительная крепь с низко расположенным основанием для разработки с обрушением сверху содержит: четыре поддерживающие гидравлические телескопические опоры, установленные на основании и шарнирно соединенные своими верхними частями с верхней балкой, переднюю телескопическую балку, шарнирно соединенную с передней стороной верхней балки, защитную плиту, шарнирно соединенную с передней стороной передней телескопической балки. Защитный гидроцилиндр, установленный на передней телескопической балке и имеющий шток, шарнирно соединенный с задней стороной защитной плиты. Задняя сторона верхней балки шарнирно соединена с верхней частью защитной балки. Нижняя часть защитной балки шарнирно соединена с основанием посредством позитивного четырехзвенника. Хвостовая балка коробчатой формы шарнирно соединена с нижней частью защитной балки, и гидроцилиндр хвостовой балки установлен между нижней частью хвостовой балки и нижней частью защитной балки. В коробчатой полости хвостовой балки расположена направляющая скольжения, в которой находятся вставляемая плита и гидроцилиндр для приведения в движение вставляемой плиты для перемещения ее попеременно вперед и назад вдоль направляющей скольжения. Изобретение позволяет повысить производительность разработки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Четырехопорная поддерживающая оградительная крепь с низко расположенным основанием для разработки забоя обрушением сверху, содержащая основание (1), четыре поддерживающие гидравлические телескопические опоры (2), установленные на основании (1) и шарнирно соединенные верхними частями с верхней балкой (3), отличающаяся тем, что передняя телескопическая балка (4) шарнирно соединена с передней стороной верхней балки (3), гидроцилиндр (5) передней телескопической балки установлен между задней стороной передней телескопической балки (4) и верхней балкой (3), защитная плита (6) шарнирно соединена с передней стороной передней телескопической балки (4), защитный гидроцилиндр (7) установлен на передней телескопической балке (4) и имеет шток, шарнирно соединенный с задней стороной защитной плиты (6), задняя сторона верхней балки (3) шарнирно соединена с верхней частью защитной балки (8), нижняя часть защитной балки (8) шарнирно соединена с основанием (1) посредством позитивного четырехзвенника (9), хвостовая балка (11) коробчатой формы шарнирно соединена с нижней частью защитной балки (8), при этом гидроцилиндр (12) хвостовой балки установлен между нижней частью хвостовой балки (11) и нижней частью защитной балки (8), в коробчатой полости хвостовой балки (11) расположена направляющая скольжения, в которой находятся вставляемая плита (13) и гидроцилиндр (14) для приведения в движение вставляемой плиты (13) для перемещения ее попеременно вперед и назад вдоль направляющей скольжения, соединение между гидроцилиндром (12) хвостовой балки и гидроцилиндром (14) вставляемой плиты выполнено регулируемым, спереди передней телескопической балки (4) установлено переднее распылительное устройство, взаимодействующее с гидравлическими телескопическими опорами (2) при опускании опор, сзади верхней балки (3) установлено заднее распылительное устройство, взаимодействующее с гидроцилиндром (14) вставляемой плиты при ее отводе назад.

2. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что содержит зубчатую рейку, установленную вдоль поперечного края нижней части вставляемой плиты (13).

3. Крепь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит толкающий гидроцилиндр (15), установленный на основании (1).