Устройство для поддержания кровли подземной горной выработки Российский патент 2024 года по МПК E21D23/04 

Техническое решение относится к области машиностроения, а именно к устройству для поддержания кровли подземной горной выработки, и может быть использовано в качестве секции механизированной крепи конвейера во время добычи угля из очистного забоя.

Из уровня техники известна секция механизированной крепи, содержащая перекрытие, шарнирно связанное с ограждением с одной его стороны, основание, шарнирно связанное с ограждением с другой его стороны, гидростойки, связанные с основанием и перекрытием, гидродомкраты передвижки, установленные на основании, проем, выполненный в ограждении, желоб с бортами, установленный в проеме ограждения, наклонный лоток, присоединенный к ограждению на уровне нижнего края проема со стороны выработанного пространства, и металлический бункер. Секция также включает внутреннюю и наружную части, кинематически связанные между собой, наружная часть содержит две боковины, каждая из которых включает основание, перекрытие, рычаг и гидростойку, с завальной стороны боковины жестко связаны ограждением, к верхнему краю которого шарнирно присоединен лоток, ориентированный в створе с проемом внутренней части, и шарнирно же крышка, лоток по средней линии снабжен ребром жесткости, а по боковым сторонам - шарнирными боковинами, а нижний наружный край перекрытия внутренней части снабжен выступом. Патент РФ RU 2763205 C1, 28.12.2021.

Известна секция механизированной крепи для подземных горных разработок, содержащая изменяемое по высоте с помощью шарнирно-рычажного механизма и гидравлических стоек и опирающееся на основания секции перекрытие кровли и расположенное между основаниями секции, соединяемое с добывающей установкой передвигающее устройство, которое имеет передвигающий цилиндр, передвигающий рычажный механизм с двумя направляющими штангами и поперечину. Патент РФ RU 75693 U1, 20.08.2008.

Задачей заявленного решения является создание устройства для поддержания кровли подземной горной выработки, характеризующегося увеличением функциональных средств, обеспечивающих технологичность и безопасность его эксплуатации.

Технический результат заявляемого технического решения заключается в повышении безопасности эксплуатации заявленного устройства и проведения подземных работ, а также повышении технологичности устройства.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что устройство для поддержания кровли подземной горной выработки включает основание, выполненное из двух скрепленных между собой опорных лыж, установленные с возможностью вращения в основании параллельные друг другу передние рычаги и параллельные друг другу задние рычаги, балку передвижки, выполненную с возможностью соединения с забойным конвейером, соединенную с гидроцилиндром, установленную в основании между опорными лыжами, ограждение завального пространства, внутренней частью шарнирно соединенное с передними и задними рычагами, с боковых сторон с гидравлически выдвижными бортами, верхней крайней частью к перекрытию кровли, с боковых сторон соединенное с гидравлически выдвижными бортами перекрытия и с противоотжимным козырьком с обратной стороны от ограждения завального пространства, две гидравлические стойки, установленные в опорных лыжах, соединенные с перекрытием кровли с возможностью его подъема.

Балка передвижки, соединенная с гидроцилиндром, установленная в основании между опорными лыжами, обеспечивает передвижение всей конструкции заявленного устройства за забойным конвейером.

Две гидравлические стойки, установленные в опорных лыжах, соединенные с перекрытием кровли, обеспечивают возможность подъема всего перекрытия и вместе с тем не препятствуют доступу обслуживающего персонала к конструкции устройства, освобождая место прохода, повышая технологичность его эксплуатации. Возможность достижения высокой надежности конструкции при ее оснащении только двумя гидравлическими стойками обеспечивается благодаря наличию основания, выполненного из двух скрепленных между собой опорных лыж, установленных с возможностью вращения в основании параллельных друг другу передних рычагов и параллельных друг другу задних рычагов, шарнирному соединению с ними своей внутренней частью ограждения завального пространства, а своей верхней частью с перекрытием кровли. Таким образом, подъем кровли осуществляется посредством выдвижения штоков гидроцилиндров стоек и вращения с подъемом ограждения.

Гидравлически выдвижные борта, соединенные с боковых сторон ограждения и с боковых сторон перекрытия кровли, и противоотжимной козырек, соединенный с перекрытием с обратной стороны от ограждения, выполняют защитную функцию устройства в качестве кожухов, способствуя образования купольного укрытия необходимого размера, ограничивая попадание пород в рабочее пространство и механизмы конструкции, при этом за счет своей функции выдвижения обеспечивают возможность принятия устройством собранного положения при передвижении конструкции, что является необходимым для исключения повреждения ее элементов, повышая технологичность и создавая безопасные условия работы. Противоотжимной козырек также обеспечивает удержание груди забоя, дополнительно повышая безопасность эксплуатации устройства.

Выполнение устройства для поддержания кровли подземной горной выработки с шириной перекрытия не менее 1,75 м обеспечивает сокращение количества устройств в одном очистном забое (по сравнению со стандартными 1,5 м), повышает площадь основания крепи и, соответственно, улучшает устойчивость устройства.

Подпружинивающие устройства, выполненные с возможностью выдвижения бортов и ограждения, установленные в их направляющих, обеспечивают возможность принудительного выдвижения ограждающих конструкций в случае неисправности гидроцилиндров управления, что может привести к просыпи пород кровли с угрозой создания аварийной ситуации и жизни обслуживающего персонала.

Заявляемое техническое решение далее поясняется с помощью фигуры 1, на которой представлен общий вид устройства для поддержания кровли подземной горной выработки, и фигуры 2, на которой представлен фрагмент перекрытия кровли, цифрами отмечены следующие элементы:

- основание 1;

- передние рычаги 2;

- задние рычаги 3;

- балка передвижки 4;

- гидроцилиндр 5;

- ограждение 6 завального пространства;

- борты 7, 9;

- перекрытие 8 кровли;

- противоотжимной козырек 10;

- гидравлические стойки 11;

- подпружинивающие устройства 12.

Далее со ссылками на фигуры описан один из возможных вариантов исполнения конструкции устройства для поддержания кровли подземной горной выработки.

Устройство для поддержания кровли подземной горной выработки включает основание 1, выполненное из двух скрепленных между собой, предпочтительно поперечным листом, опорных лыж.

В основании 1, в завальной части, установлены с возможностью вращения параллельные друг другу передние рычаги 2 и параллельные друг другу задние рычаги 3.

Между опорными лыжами также установлена балка 4 передвижки, выполненная с возможностью соединения с забойным конвейером, соединенная с гидроцилиндром 5.

Устройство для поддержания кровли подземной горной выработки включает ограждение 6 завального пространства, внутренней частью шарнирно соединенное с передними рычагами 2 и задними рычагами 3, с боковых сторон с гидравлически выдвижными бортами 7, верхней крайней частью к перекрытию 8 кровли.

Перекрытие 8 кровли с боковых сторон соединено с гидравлически выдвижными бортами 9 перекрытия и с противоотжимным козырьком 10 с обратной стороны от ограждения 6 завального пространства.

Выдвижение бортов предпочтительно обеспечивается соответствующими гидроцилиндрами управления.

Устройство для поддержания кровли подземной горной выработки также включает две гидравлические стойки 11, установленные в опорных лыжах, соединенные с перекрытием 8 кровли с возможностью его подъема.

Предпочтительно ширина перекрытия кровли составляет не менее 1,75 м.

Предпочтительно устройство для поддержания кровли подземной горной выработки включает подпружинивающие устройства, выполненные с возможностью выдвижения бортов 7, 9, установленные в соответствующих направляющих.

Устройство для поддержания кровли подземной горной выработки работает следующим образом.

Устройство устанавливается перпендикулярно кромке угольного массива в заранее подготовленную горную камеру и соединяется посредством балки 4 передвижки с забойным конвейером. Работа устройства циклична, основными операциями цикла являются осадка, распор, передвижка и выдвижка боковых бортов 7, 9 устройства.

После прохождения комбайна устройство при помощи гидравлических стоек 11 осаживается, при этом опускаются верхнее перекрытие (верхняк) 8 кровли, ограждение 6 завального пространства, передние рычаги 2 и задние рычаги 3.

Далее осуществляется передвижка устройства при помощи балки 4 передвижки и гидроцилиндра 5 к очистному забою.

После операции передвижка устройства выполняет распор в кровлю при помощи гидравлических стоек 11, при этом перекрытие 8 упирается в кровлю выработки.

Конечной операцией цикла является выдвижка боковых бортов 7 ограждения 6 завального пространства и боковых бортов 9 перекрытия 8 кровли, а также поджатие противоотжимного козырька 10.

При последующих проходах очистного комбайна идёт повторение цикла.

Управление всем устройством (гидроцилиндрами) предпочтительно осуществляется оператором при помощи электрогидравлического блока, находящегося под соседними устройствами для избегания создания аварийных ситуаций и получения травм.

Представленные фигуры, описание конструкции и использования устройства для поддержания кровли подземной горной выработки не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения.

Техническое решение относится к области машиностроения, а именно к устройству для поддержания кровли подземной горной выработки и может быть использовано в качестве секции механизированной крепи конвейера во время добычи угля из очистного забоя. Устройство включает основание, выполненное из двух скрепленных между собой опорных лыж, установленные с возможностью вращения в основании параллельные друг другу передние рычаги и параллельные друг другу задние рычаги и балку передвижки, выполненную с возможностью соединения с забойным конвейером, соединенную с гидроцилиндром, установленную в основании между опорными лыжами. Ограждение завального пространства внутренней частью шарнирно соединено с передними и задними рычагами, с боковых сторон с гидравлически выдвижными бортами, верхней крайней частью с перекрытием кровли, с боковых сторон соединено с гидравлически выдвижными бортами перекрытия и с противоотжимным козырьком с обратной стороны от ограждения завального пространства. Две гидравлические стойки, установленные в опорных лыжах, соединены с перекрытием кровли с возможностью его подъема. В направляющие бортов и ограждения установлены подпружинивающие устройства, выполненные с возможностью выдвижения бортов и ограждения. Ширина перекрытия кровли составляет не менее 1,75 м. Техническим результатом является повышение безопасности эксплуатации заявленного устройства и проведения подземных работ, а также повышение технологичности устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для поддержания кровли подземной горной выработки, включающее основание, выполненное из двух скрепленных между собой опорных лыж, установленные с возможностью вращения в основании параллельные друг другу передние рычаги и параллельные друг другу задние рычаги, балку передвижки, выполненную с возможностью соединения с забойным конвейером, соединенную с гидроцилиндром, установленную в основании между опорными лыжами, ограждение завального пространства, внутренней частью шарнирно соединенное с передними и задними рычагами, с боковых сторон с гидравлически выдвижными бортами, верхней крайней частью с перекрытием кровли, с боковых сторон соединенное с гидравлически выдвижными бортами перекрытия и с противоотжимным козырьком с обратной стороны от ограждения завального пространства, две гидравлические стойки, установленные в опорных лыжах, соединенные с перекрытием кровли с возможностью его подъема, а в направляющие бортов и ограждения установлены подпружинивающие устройства, выполненные с возможностью выдвижения бортов и ограждения.

2. Устройство для поддержания кровли подземной горной выработки по п. 1, отличающееся тем, что ширина перекрытия кровли составляет не менее 1,75 м.