Механизированная крепь Советский патент 1983 года по МПК E21D23/00 

05 СЛ Ю

Изобретение относится к горному , а именно к механизированным крепям для очистки забоев тонких крутых пластов, включая пласты со слабыми боковыми породами.

Известна механизированная крепь для тонких крутых пластов, состоящая из секций, включающих перекрытие, гидростойки, основание, гидродомкрат и телескопические связи, 1.

Недостатком известной крепи является низкий коэффициент затяжки кровли, обусловленный относительно большим ее обнажением при , а также перемещением секций с разгрузкой стоек, что препятствует использованию крепи при неустойчивых и средней устойчивости кровлях.

Наиболее близкой к предлагаемой является механизированная крепь, включающая расположенную у кровли со стороны забоя базовую балку, состоящую из шарнирно соединенных между собой звеньев с хвостовиками, гидростойки с опорны.ми башмаками, закрепленные на звеньях, и секции крепи, размещенные между хвостовика.ми и соединенные с базовой балкой гидродомкрата.ми передвижки.

Перемен1.ение на забой базовой балки этой крепи осуществляется фронтально с качанием под распором установленных под пей призабойных гидростоек, а перемещение секций - группами после их разгрузки с качанием призабойных гидростоек относительно неподвижной базовой балки 2.

Недостатком этой механизированной крепи является заклинивание концевых ее секций при перемещении, обусловленное отходом от кровли концевых звеньев базовой балки и боковым смещением разгруженных секций.

Целью изобретения является исключение заклинивания секций крепи.

Указанная цель достигается тем, что в механизированной крепи, включающей расположенную у кровли со стороны забоя базовую балку, состоящую из шарнирно соединенных между собой звеньев с хвостовиками, гидростойки с опорными башмака.ми, закрепленные на звеньях, и секции крепи, размещенные между хвостовиками и соединенные с базовой балкой гидродомкратами передвижки, концевые звенья базовой балки снабжены закрепленными щарнирно дополнительными гидростойками с опорными башмаками и гидродомкратами, связанными одним концом с концевыми звеньями базовой балки, а другим -- с дополнительными гидростойками.

На фиг. 1 представлен вариант двухрядной механизированной крепи, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант механизированной трехрядной крепи, вид в плане; на фиг. 5 - разрез В-В

на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 4.

Механизированная крепь включает расположенную у кровли со стороны забоя

базовую балку 1 с хвостовиками 2, выполненную в виде шарнирно соединенных между собой линейных 3 и концевых 4 звеньев, под каждым из которых установлена приззабойная гидростойка 5, дополнительные гидростойки 6, установленные под концевыми

звеньями базовой балки, секции 7 крепи, расположенные .между хвостовиками 2 базовой балки, и гидродомкраты 8, соединяющие секции крепи с базовой балкой.

Каждая из секций 7 содержит гидростой, ки 9, установленные, между основаниями 10 и верхняками 11, ограждения 12 и механизмы продольной 13 и поперечной 14 устойчивости.

Гидростойки 5 и 6 прикреплены к базо0 вой балке щарнирно с возможностью качания в направлении подвигания забоя. Гидростойки 5 снабжены опорными башмаками 15 у почвы, соединенными или не связанными с основаниями секций.Дополнительные гидростойки 6 снабжены индивидуальными опорными бащмаками 16 и индивидуальными приводами 17 качания. Башмаки 16 не связаны с основаниями секций. Нриводы 17 установлены между концевыми звеньями базовой балки и гндростойкаQ ми 6 и могут осуществлять качания последних относительно базовой балки в направлении, противоположном направлению перемещения секций крепи.

В качестве приводов 17 качания могут

быть использованы силовые гидроцилиндры одностороннего действия с рычажными

механизмами, одновременно обеспечиваюН1ИМИ боковую устойчивость гидростоек 6.

В случае выполнения гидростоек 5 с бащмаками 15, не связанными с основаниями секций, гидростойки 5 также снабжаются индивидуальными приводами 18 качания, установленными аналогично приводам 17.

С базовой балкой связаны направляющие для перемещения выемочной машины стругового типа (не показаны). Направляюп ие могут закрепляться на базовой балке непосредственно или через кинематические звенья.

Качания призабойных 5 и дополнительных 6 гидростоек относительно базовой бал0 ни 1 в направлении перемещения секций крепи и в противоположном направлении допускается на определенный угол с соответствующим поворотом башмаков 15 и 16.

В исходном положении секции крепи и призабойные гидростойки располагают по 5 пилообразной схеме рассредоточенными по длине лавы группами или прямолинейно, как показано на чертежах. Дополнительные гидростойки могут быть установлены в произвольном положении. Однако, предпочтительна их установка в положении, аналогичном положению соответствующих призабойных гидростоек 5 (см. чертежи), Передвижку секций и качание призабойных гидростоек осуществляют фронтально группами, причем при . отсутствии связи опорных бащмаков с основаниями секций призабойных гидростоек производят несовмещенно во времени с перемещением секций. Этим достигается большая устойчивость кровли. При наличии указанной связи качание призабойных гидростоек происходит совместно с перемещением секций.: Качание дополнительных гидростоек б производят несовмещенно во времени с качанием соответствующих призабойных гидростоек 5. Работа предложенной крепи при прямолинейном расположении ее секций происходит следующим образом. В исходном положении базовая балка 1 находится у забоя и прижата к кровле призабойными 5 и дополнительными 6 гидростойками, которые относительно базовои балки максимально наклонены в сторону от забоя, гидродомкраты 8 сокращены, сек ции 7 подтянуты к базовой балке. После выемки полоски угля выемочным органом производят раздвижку гидродомкратов 8 и подачу базовой балки на забой при сохранении в гидравлических стойках 5 и 6 необходимых усилий распора, при этом гидростойки 5 и 6 относительно движущейся базовой балки отклоняются назад. Подачи базовой балки повторяют, чере дуя с выемкой угля, до отклонения гидростоек 5 и 6 на максимальную величину. У крепи с опорными бащмаками 15, соединенными с основаниями 10, это соответствует полной раздвижке гидродомкратов 8. У крепи с несвязанными с основаниями 10 опорными башмаками 15 это соответствую ет частичной раздвижке гидродомкратов. В последнем .случае после отклонения гидростоек 5 и 6 на максимальную величину производят их разгрузку и качание вперед относительно неподвижной базовой балки на максимальную величину посредством приводов 18 и 17, причем разгрузку и качание гидростоек, установленных под каждым концевым звеном базовой балки, производят поочередно. В дальнейшем подачи базовой балки повторяют до полной раздвижки гидродомкратов 8. После раздвижки гидродомкратов на полную величину производят поочередную разгрузку и качание вперед относительно неподвижной базовой балки на максимальную величину дополнительных гидростоек 6, установленных под каждым концевым звеном 4 базовой балки. При этом гйдростойки 5, установленные под концевыми звеньями базовой балки, остаются загруженными, а сами звенья -- прижатыми к кровле. После распора гидростоек 6 производят фронтальное перемещение группами секций 7 посредством гидродомкратов 8, а также разгрузку и качание вперед относительно неподвижной базовой балки гидростоек 5. При наличии кинематической связи между опорными башмаками 15 и основаниями 10 качание гидростоек 5 будет происходить совместно с перемещением соответствующих секций 7 под действием гидродомкратов 8. При отсутствии указанной связи перемещение секций 7 и качание гидростоек 5 будет выполняться раздельно во времени, при этом качания гидростоек 5 будут осуществляться индивидуальными приводами 18 качания. При расположении секций 7 крепи в исходном положении по пилообразной схеме, что достигается установкой секций каждой группы на различных расстояниях от забоя, призабойные гидростойки 5 также будут расположены по пилообразной схеме и на различных расстояниях от забоя, дополнительные гидростойки 6 - аналогично соответствующим гидростойкам 5. Работа предложенной крепи по пилообразной схеме принципиально, не будет отличаться от работы при прямолинейном расположении секций. В этом случае передвижку секций каждой группы производят по мере исчерпания раздвижности у соответствующих гидродомкратов 8 при подаче базовой балки. При этом у крепи с .опорными башмаками 15, не связанными с основаниями Ш, качание гидростоек 5 и 6 вперед Осуществляется по мере достижения гидростойками предельного наклона, причем качание гидростоек 5 и 6, установленных под каждым концевым звеном 4 базовой балки, производят поочередно посредством приводов 18 и 17. Таким образом, выполнение предложенной механизированной крепи с дополнительными гидростойками, установленными щарнирно под концевыми звеньями базовой балки и снабженными обособленными опорными бащмаками у почвы и индивидуальными приводами качания, соединяющими гидростойки с концевыми звеньями базовой балки, обеспечивает работу без заклинивания концевых секций крепи, а также постоянное прижатие базовой балки и кровле не всей ее длине, что позволяет применять крепь в условиях тонких крутых пластов о слабыми боковыми породами. //fi fi i //fi i фиг. 2. . 8 ////f // : // i //i S //A // W/ / l //if$$ //f $ // A A /7- / / $ЩШ$$ %$Ж$Щ$$Ж$ : $ % Ш $; .J

/

.4 -ff

-rf

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ, включающая расположенную у кровли со стороны забоя базовую балку, состоящую из шарнирно соединенных между собой звеньев с хвостовиками, гидростойки с опорными башмаками, закрепленные на звеньях, и секции крепи, размещенные между хвостовиками и соединенные с базовой балкой гидродомкратами передвижки, отличающаяся тем, что, с целью исключения заклинивания секций крепи, концевые звенья базовой балки снабжены закрепленными шарнирно дополнительными гидростойками с опорными бащмаками и гидродомкратами, связанными одним концом с концевыми звеньями базовой балки, а другим - с дополнительными гидростойками. ff /f f IJ-J

LF

i 11

/

//

r

.J

т

S f6

Фаг.

g7r-r 9 8 f8

,,

//Ш7/ // ///Ш / / фиг. фиг. 5