Механизированная крепь Советский патент 1983 года по МПК E21D23/00 

. Изобретение относится к горному делу, конкретно к механизированным крепям, работающим с гидроэакладкой, и может быть Использовано при подготовке горной выработки к переходу ее очистным механизированным комплексом.

Известен способ подготовки горной выработки к переходу ее очистным мехнизированным комплексом, при котором в горной выработке возводят перемычки с определенным интервалом и пространство между перемычками заполняют материалом с использованием гидрозакладочного оборудованияfl}.

Недостатками этого способа являются значительная трудоемкость работ малая скорость подготовки выработки, обусловленные отсутствием механизированного крепления.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаеMOiviy результату является механизированная крепь, секции которой включаю основания, перекрытия и установленные между ними гидростойки и связа- ны гидродомкратами с оградительным щитом 1,2 ,

Недостатком этой механизированной крепи является неэффективность

ее использования при гидрозакладке.

30

Цель изобретения - повышение эффективности работы механизированной крепи в горной выработке при гидрозакладке.

Указанная цель достигается тем, что в механизированной крепи, секции которой включают основания, перекры- . тия и установленные между ними гидростойки и связаны гидродомкратами с оградительным щитом, секции снабжены нижними лыжами с продольными на- 40 правляющими, шарнирно соединенными. с оградительным щитом, и ползунами, установленными в продольных направляющих и связанными шарнирно посредством тяг с основаниями,а огради 45 тельный щит выполнен со сквозными отверстиями и имеет фильтрующие элементы.

Причем оградительный щит снабжен соединенными с ним выдвижными щитками 50 установленными с возможностью взаимо- , действия с боковыми стенками горной выработки.

На фиг, 1 показано расположение ме ханизированной крепи в горной выработ. ке, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг,. 4 - конструкция оградительного щита, вид спереди; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4; на 60 фиг, 6 --конструкция лыжи, вид сбоку| на фиг, 7 - то же, вид сверху; на фиг. 8 - расположение механизированной крепи в горной выработке, вид сбоку, перед перемещением секций крепи; на 65

фиг. 9 - то же, после перемещения сеций крепи.

Секции 1, 2 и 3 механизированной крепи аналогичны по конструкции и состоят из основания 4, жестко закрепленной на нем опоры 5, гидростойки 6, шарнирно установленной между опорой 5 и перекрытием 7. Перекрытие 7 рычагами 8 и 9 связано шарнирно соответственно с опорой 5 и основанием 4. На перекрытии шарнирно закреплен козырек 10, снабженный удлиненной завальной консолью 11, К проушинам 12 и 13, выполненным соответственно на перекрытии и консоли, шарнирно прикреплен гидропатрон 14 одностороннего действия. Основания 4 секций 1 и 3 выполнены с проушнами 15, к которым шарнирно присоединены гидродомкраты 16 передвижки. Второй стороной гИдродомкраты соединены с балкой 17, жестко прикрепленной к основанию 18 секции 2. На перекрытиях 7 секций 1 и 3 имеются проушины 19, к которым прикреплены гидроцилиндры 20,связывающие шарнирно перекрытия с оградительным щитом 21, Перекрытия 7 секций 1 и 3 имеют, окна 22, через которые пропущены гидроцилиндры 23, связывающие щит 21 с проушинами 24 пе эекрытий. На основаниях 4 секций 1 и 3 имеются прушины 25,к которым посредством пальцен 26 шарнирно прикреплены тяги 27, снабженные на противоположных концах ползунами 28. Последние распо.ложены в продольных направляющих (прюрезях) 29 балок 30 лыж 31, Балки 30 лыжи 31 жестко связаны между собой листом 32 и имеют отверстия 33, Щит 21 проушинами 34 в нижней части связан посредством пальцев 35,установленных в отверстия 33, с балками 30.

Щит 21 коробчатой конструкции состоит из жестко соединенных между собой листами 36 и 37 профилей (балок). 38.С обеих боковых сторон щит 21 имеет видные щитки 39 коробчатой конструкции, состоящие из жестко соединенных между собой листов 40, Листы 36 и 37 имеют сквозные отверстия 41 и проемы, закрытые заслонками 42, закрепленными с возможностью их перемещения с помощью скоб 43 в направляющих 44, жестко установленных на листе 37. Заслонки 42 имеют отверстия, аналогичные отверстиям в листах 36 и . Щит 21 связан с выдвижными щитками 39 с помощью двух одинаковых по конструкции, цилиндрических направляющих 45 и гидродомкратов 46, Цилиндрические нйправляющие 46 состоят из вставленных друг в друга с возможностью взаимного . перемещения цилиндров 47 и 48. Цилиндры 47 и 48 своими проушинами 49, 50шарнирно соединены с проушинами 51и 52, жестко закрепленными соответственно на балке 38 шита 21 и листе 40 выдвижных щитков 39. ГиДродсжкрат 46 связан с балкой 38 шита 21 и листом 40 выдвижного щитка 39, аналогично связи их с цилиндрами 47 и 48 направляющих 45. К шиту 21 к выдвижным щиткам 39 со стороны контура горной выработки жестко прикреп лены посредством уголков 53 и болтов 54 полосы 55,армированные с внешней стороны пористым материалом 56. В щит 21 между листами 36 и 37 уложены фильтрующ ие элементы 57, выполнен-, нне из пористого материала, например поролона. Щит 21 имеет отверстия 58 для пропуска через него трубопровода 59, используемого для подачи закладочного материала. Питание рабочей жидкостью гйдростоек б, гидродомкратов передвижки 16, гидропатронов 14, гидроцилиндров 20 и 23, гидродомкратов 46 выдвижных щитков 39 осуществляют по Гибким и жестким трубопроводам, связывающим их с распределительным пунктом,, расположенным на штрек е (не пок заны). Распределительный пункт получает питание от насосной станции комплекса, работающего в лаве,или от переносной насосной станции, расположенной в выработке (не показаны) Вентиляцию подготавливаемой к переходу выработки осуществляют вентилятором частичного проветривания по вентиляционным рукавам (не показаны) Приготовление закладочного материала производят на поверхности или в шахте путем смеси мелких фракций угля с водой. Подачу материалов .для закладки осуществляют по трубопроводу 59. Скорость подачи закладочного материала 60 регулируют распределителем 61. Подготавливаемая к переходу выработка закреплена рамами штрековой крепи, состоящими из верхняков 62 и стоек 63. Глухая перемычка состоит из заглубленных в почву и кровлю выработки деревянных стоек 64 обшитых с обеих сторон досками 65. Механизированная крепь монтируется в горной выработке, подготавливае мой к переходу очистным механизированным комплексом. На сопряжении гор ной выработки (сбойки) с выемочным штреком, откуда намечается ее заклад ка, возводят глухую перемычку. Для этого по обеим бокам выработки устанавливают заглублённые в кровлю и почву выработки деревянные стойки 64, которые обшивают досками 65. Пространство между досками может быт заполнено бетоном или другим водонепроницаемым материалом. Далее,на месте установки щита 21 снимают элементы штрековой крепи, в выработку доставляют щит 21. и лыжИ 31 с тягами 27, щит 21 устанавливгиот на лыжи 31 и соединяют их между собой пальцами .35. Снимают элементы штрековой крепи на месте установки секций механизированной крепи. Поочередно дбставляют, устанавливают на место и с йомощью передвижной напорнойстанции (или магистрали, подведенной от станции работающего в лаве механизированного комплекса) распирают секции крепи 1 и 3.,До установки секции крепи 2 проходят в пространство между секциями 1 и 3 и соединяют гидроцилиндрами 20 и 23 перекрытия 7 секций 1 и 3 со щитом 21, а основания 4 этих же секций - с тягами 27. После этого доставляют, устанавливают и распирают секцию крепи 2. С основанием 18 этой секции жестко соединяют балку 17. Гидродомкраты передвижки 16 секций 1 и 3 соединяют с балкой 17. Производят прокладку гидрокоммуникаций и установку распределительной аппаратуры, устанавливают вентилятор частичного проветривания и вентиляционные рукава, проводят освещение. По выработке прокладывают трубупровод 59 для подачи закладочного материала 60, устанавлив.ают распределитель 61. Трубопровод 59 от распределителя 61 за щит 21 пропускает между козырьками 10 секций крепи 1 и 2 или 2 и 3 в отверстие 68 ащта 21. Механизированная крепь работает следующим о браз ом. С помощью гидроцилиндров 20 и 32 подвигают щит 21 к секциям крепи 1,2 и 3 и устанавливают его с углом наклона, обеспечивающим надежное контактирование с кровлей выработки, после чего гидроцилиндры 20 и 23 запирают. Гидродсиикратами 46 раздвигают выдвижные щитки 39 до распора их в бока выработки, после чего гидродомкраты 46 запирают. Открывают распределитель 61 и заполняют пространство за щитом закладочным материалом 60 до прекращения его дальнейшего поступления. . В это же время производят снятие элементов штрековой крепи 62 и 63 на шаг передвижки секции. Распределитель 61 закрывают.Сокращают гидростойку 6 и снимают распор с гидропатрона 14 секции крепи 2.Гидродомкраты 16 секций 1 и 3 включают на раздвижку, они толкают вперед балку 17 и жестко связанное с ней основание 18 секции 2,при этом секция 2 вьщвигается вперед.После выдвижки секции 2 гидродомкраты 16 секций- 1 и 3 запирают.Распирают- гидростойку 6 и гидропатрон 14 секции 2 крепи. Сокращают гидростойку 6 и снимают распор с гидропатрона

14 секции крепи 2, Гидродомкраты 16 секций крепи 1 и 3 включают на раздвижку, они толкают вперед балку 17 и жестко связанное с ней основание 18 секции 2, при этом секция 2 выдвигается вперед. После выдвижки секции 2 гидродомкраты 16 секций 1 и 3 запирают. Распирают гидройтойку 6 и гидропатрон 14 секции 2 крепи. Сокращают гидростойку 6 и снимаю распор с гидропатрона 14 секции 1, гидрэцилиндры 20 и 23, соединяющие секцию 1 со щитом 21, включают на . слив, после этого гидродомкрат 16 этой секции включают на сокращение. При секция 1 выдвигается вперед, гидроцилиндры 20 и 23 раздвигают ся, после чего гйдродомкрат Гб запирают и распор гидростойке б и гидропатрону 14 секции 1.

Аналогично осуществляют перемещениё вперед секции 3,. после чего ее гидродомкрат 16 запирают, а гидаюстойку б и гидропатрон 14 секции 13 распирают. При выдвижке секций 1 и 3 их основания 4 перемещаются вперед, в этом же Направлении перемещают и связанные с ними тяги 27 с

ползунами 28, последние перемещаются в направляющих 29 балок 30 лыж 31. После выдвижки и распора секций 2,1 и 3 щит 21 подвигают к секциям крепи Для этого вначале сокращают гидродомкраты 46, отодвигая выдвижные щит ки 39 от боков выработки. Затем со- . кращают гидроцилинд Я 1 23 и 20, обёспечивая передвижку щита 21 с лыжами 31 к секциям крепи. При этом балки 3 занимают крайнее переднее положение по отношению к тягам 27 и ползунам 28. Гидроцилиндрл 20 и 23 запирают, а гидродомкраты 46 раздвигают до рас пора вьадвижных щитков 39 в бока выработки. Трубопровод 59 укорачивают на шаг передвижки крепи. После этого распределитель 61 открывают и заполняют закладочным материалом пространство, образовавшееся между ранее заложенным материалом и передвинутым щитом 21. Во время заполнения этого пространства производит снятие элементов 62 и 63 штрековой крепи на ша передвижки секций. После заполнения пространства закладочным материалом распределитель 61 закрывают и вновь приступают к Передвижке секций крепи. Указанная последовательность операций повторяется до окончания закладки выработки, после чего механизированная крепь демонтируется.

Фильтрующие элементы, состоящие из пористого материала 57, могут быть при этом заполнены. Для этого в шите 21 с помсиаью скоб 43 открываются заслонки 42, вынимают пористый материал 57 и заменяют его или промывают и используют повторно. Воду, проходящую через щит из закладочного материала в горную выработку, дренируют по водосливной или дренажной канаве в отстойник, откуда откачиваю насосом для повторного использования

Подача материала для закладки может быть осу1аествлена конвейером, пневмотранспортом и др., причем егр уплотнение может достигаться принудительной подачей шита в сторону закладываемого пространства по окончании каждого цикла закладки перед передвижной секцией крепи путем отталкивания щита 21 от распертых секций гидроцилиндрами 20 и 23.

Данная крепь позволяет снизить трудоемкость работ по закладке горной выработки и повысить их безопасность .

11

,

Фиг.2

1. МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ, секции которой включают основания, перекрытия и установленные между ними гидростойки и связаныгидродомкратами с оградительным щитом, о тличающаяся ±ем, что, с целью повышения эффективности ее работы в горной выработке при гидрозакладке, секции снабжены нижними лыжами с продольными направляющими, шарнирно соединенными с оградительным щитом, и ползунами, установленными в продольных направляющих и связанными шарнирно посредством тяг с основаниями, а оградительный Шит выполнен со сквозными отверстиями и имеет фильтрующие элементы. 2. Крепь по п. 1, отличаю- § щ а я с я тем, что оградительный шит снабжен соединенными с ним К1дви /Л ными щитками, установленными с возможностью взаимодействия с боковыми стенками горной выработки. ISD 00 N3

ZS ZS 27 Д/ 2S 28

I I I / /

1

s:

П

Jo

n

Z8

.№ W

lu и

4J 3 5/J

Ф«г. 4