Механизированная крепь Советский патент 1984 года по МПК E21D19/02 E21D23/04 E21D23/12 

1 Изобретение относится к горнодобывающей промьшшенности, а именно к механизированным крепям, и может быть использовано при отработке крутых пластов угля средней мощности в условиях изменяющегося угла падения пласта. Известна механизированная крепь агрегата, состоящая из секций. Каждая секция крепи включает основание с телескопической вертикальной стенкой, снабженной верхней и нижней направляющими для исполнительного органа агрегата, перекрытие с козырь ком, оградительную спинку и гидростойку, с башмаком. Основание имеет также заднюю и переднюю балки, которые с помощью соединений образуют передний и задний поясы крепи. Задняя балка основания соединена балансирами с нижней частью оградительной спинки секции. Дпя осуществления дви жения крепи секция имеет нижний и верхний гидродомкраты передвижения. Нижний гидродомкрат закреплен у основания гидростойки и Связан с основанием секции, а верхний гидродомкрат .закреплен к вертикальной стенке и связан с оградительной спинкой секции LI3. Недостатками известной крепи является то, что не обеспечивается надежность перекрытия межсекционных зазоров по перекрытиям и ограждениям секций при применении на пластах со значительными изменениями угла падения. Оградительные спинки по ширине секции не регулируются, что не дает возможности секциям и базе вписываться в небольшие (менее 30 м) радиусы кривизны пласта и устанавливать гидростойки перпендикулярно к почве. Наиболее близкой к предлагаемой является механизированная крепь, состоящая из четных и нечетных секций, включающих перекрытия, свя . занные между собой шпунтовыми соеди нениями, направляющие которых Ларнир но закреплены на перекрытиях, гидростойки, домкраты передвижения, основания в виде двух лыж, передние огражде1шя, закрепленные на телескопических стойках, и задние ограждения состоящие из шарнира, прикрепленных к перекрытиям, верхних щитов с консолью и шарнирно соединенных с лыжами нижних щитов с кронштейнами СяЗ. 62 Недостатками указанной крепи явля-i ется недостаточная продольная устойчивость секций и неизменяемость ограждения по ширине секции, что не обеспечивает надежного перекрытия межсекционных зазоров и вписывания крепи в радиус кривизны в условиях . изменяющегося угла падения пласта. Цель изобретения - увеличение устойчивости §екций при работе крепи в условиях значительно изменяющегося угла падения пласта путем размещения элементов секций по нормали к почве и кровле, повьш1ение надежности перекрытия межсекционных зазоров. Поставленная цель достигается тем, что в механизированной крепи, состоящей из четных и нечетных секций, включающих перекрытия, связанные между собой шпунтовыми соединениями, направляющие которых шарнирно закреплены на перекрытиях, гидростойки, домкраты передвижения, основания в виде двух лыж, передние ограждения, закрепленные на телескопических стойках, и задние ограждения, состоящие из шарнирно прикрепленных к перекрытиям верхних щитов с консолью и шарнирно соединенных с лыжами нижних щитов с кронштейнами, заднее и переднее ограждения каждой секции выполнены в вертикальной плоскости из двух частей, закрепленных на секции с возможностью раздвижки их по ширине секции, а кронштейн и консоль связаны между собой посредством горизонтального звена и параллельных рычагов, одни Концы которых закреплены на кронштейне и консоли, другие - на горизонтальном звене, при этом лыжи связаны между собой гидродомкратом, установленным параллельно забою с возможностью изменения расстояния между лыжами. Кроме того, нижний щит одной из частей заднего ограждения каждой секции снабжен дополнительным щитом, шарнирно закрепленным на кронш ейне и связанным с нижним щитом другой части посредством шипа, закрепленного на дополнительном щите в его нижней части, и продольного паза, выполненного на нижнем щите. Кроме того, направляющие: шунтового соединения перекрытий четных секций с завальной стороны связаны между собой тягой, управляемой домкратом. 3 На фиг, 1 изображена механизированная крепь в лаве, вид со стороны забоя; на фиг. 2 - то же, вид в пла не, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. на фиг. 4 - секция крепи; на фиг.5 вид по стрелке Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вид по стрелке В на фиг.4; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 4; н фиг. 8 - вид по стрелке Д на фиг.4. Механизированная крепь состоит из нечетных 1 и четных 2 секций. Ка дая четная и нечетная секция содержит перекрытие 3, опирающееся на гидростойки 4, основание 5, разделе нов по продольной оси на две самостоятельные лыжи верхнюю 6 и нижнюю 7, заднее 8 и переднее 9 ограждения. На каждую лыжу основания по ее продольной оси установленына ша ровых опорах передняя и задняя гидростойки. Верхняя 6 и нижняя 7 лыжи основа ния 5 секции со единены между собой гидродомкратом 10, позволяющим раздвигать или сближать лыжи, устанавливая гидростойки в необходимое положение . Перекрытия 3 секций соединены между собою шпунтами. Для подсоединения домкратов 11 передвижения крепи перекрытия четHt3ix секций имеются кронштейны 12 со стороны забоя, а нечетных кронштейны 13 со стороны завала. Заднее 8 и переднее 9 ограждения секции состоят из левой 14 и правой 15ее частей. Каждая часть заднего ограждения 8, раздвижного по мощности пласта, включает щит 16 перекрытия и щит 17 основания соответственно с боковыми ограждениями 18 и 19. При этом щиг 16 перекрытия соединен с перекрытием 3 шарнирно относительно продольной и поперечной его осей и снабжен в верхней своей части жестко закрепленньм на нем кронштейном 20. Каждый щит 17 основания вьшолнен за одно целое с кронштейном 21 основания коробчатой формы, который закреплен на лыже основания шарнирно относительно продольной оси. Для передачи двигательных усилий от гидродомкратов 11 на основания 5 сеций верхняя часть кронштейна 21 основания и кронштейна 20 щита 16перекрытия снабжены шарнирно закрепленными на них рычагами 22, вторые концы которых соединены шар2нирно с общим для них горизонтальным звеном 23., образуя параллелограммный рычажный прямолинейно направляющий механизм. Щиты 16 перекрытия и 17 основания левой части 14 ограждения секции перекрывают правую часть 15 ограждения по падению пласта. Для обеспечения большей раздвижности ограждения по ширине секции щит 17 основания правой части 15 снабжен дополнительным щитом 24, шарнирно закрепленным пальцем 25 на верхней части кронштейна 21 основания, а связь по нижней кромке щитов выполнена из продольного паза 26 на левом щите 17 основания и размещенного в нем шипа 27, который прикреплен к нижней части дополнительного щита 24. Такое устройство ограждения позволяет надежно оградить рабочее пространство крепи от проникновения обрушенных пород со стороны завала и разместить элементы секции в радиусах кривизны пласта. Ограждение 9 со стороны забоя выполнено следующим образом. Каждая лыжа 6 и 7 основания 5 и перекрытие 3 секции соединены между собой телескопической стойкой 28. Вьщвижная часть 29 стойки закреплена к лыже основания, а корпус 30 - к перекрытию секции с помощью шарниров. К корпусам 30 этих стоек закреплены неподвижно передние верхние щиты 31, перекрывающие друг друга, и подвижные по мощности пласта перекрывающие друг друга решетки 32. Последние имеют возможность перемещаться по направляющим 33 корпуса 30 стойки 28 с помощью червячной лебедки (не показана) и фиксироваться в требуемом положении. Кроме того, к корпусам 30 стоек 28 жестко прикреплены боковые верхние ограждения 34. К бобышкам 35 выдвижных частей 29 стоек прикреплены неподвижно нижние боковые ограждения 36 так, что между ограждением 36 и выдвижной частью 29 стойки 28 имеется постоянный зазор. Это позволяет обеспечить требуемую раздвижность телескопической стойки и телескопичность верхнего и нижнего боковых ограждений секции. Боковые ограждения выдвижных частей телескопических стоек имеют направляющие 37, в которых закреплены подвижные по мощности пласта и перекрывающие друг друга нижние решетки 38 переднего ограждения 9 секции, перемещаемые с помощью тех же червячньк лебедок. Такое устройство ограждения секции по воляет обеспечить в необходимых мес тех крепи выход к забоюи полностью оградить рабочее пространство от за боя. Направляющие 39 шпунтового сое динения перекрытий четных 2 секций со стороны вьфаботанного пространст ва соединены между собой посредством проушин 40, пальцев 41 и тяги 42, последняя перемещается домкратом 43, обеспечивая необходимый угол наклона направляющим. При этом устройство позволяет в процессе работы выполнять разворот крепи в пло кости пласта. Для обеспечения безоп ности обслуживающего персонала людс кой ходок в крепи перекрывается через каждые 8 м сетчатым ограждением (полком) 44. Нижнее ограждение 45 по мощности пласта перемещается чер вячной лебедкой, обеспечивая необходимую высоту людского ходка. Работа механизированной крепи осуществляется следующим образом. В исходном положении крепи гидродомкратами 10 лыжи 6 и 7 основания 5 в гидростойки 4 устанавливают ся по нормали к почве и кровле плас та и распираются. При этом гидродомкраты 11 передвижения секций 1 и 2 сжаты. Заднее и передние 9 огра дения секций контактируют своими боковыми щитами 18, 19 и 34, 36(j с соседними секциями, перекрывая межсекционный зазор и предЬхраняя рабочее пространство крепи от проникновения обрушенных пород. Щиты 16 перекрытия и 17 основания левых частей 14 ограждений перекрывают правые части 15 задних ограждений 626 секции. Одновременно щиты 31 и решетки 32 и 38 перекрывают пространство между телескопическими стойками 28 секции со стороны забоя. Вслед за выемкой ленты угля последовательно снизу вверх или одновременно в нескольких местах по длине лавы производится передвижение к забою и распор четньрс 2, а затем и нечетных 1 секций. В процессе передвижения секции крепи боковыми щитами 18 и 19 заднего ограждения опираются на ограждения нижележащих секций. При необходимости управления крепью в плоскости пласта направляющим 39 птунтрвых соединений перекрытий четных 2 секций посредством домкратов 43 и тяг 42 создается угол наклона и в процессе передвижения крепи производится ее разворот. Синхронность перемещения перекрытия и основания секции обеспечивается рычажным прямолинейно направляющим механизмом 20, 21, 22, 23. Этот механизм при раздвижке секции одновременно обеспечивает параллельное самому себе движение щита 16 перекрытия. После передвижения и распора всех секций крепи вновь производится выемка угля и процесс повторяется ..Использование предлагаемой механизированной крепи в угольной промьш ленности для обработки крутых пластов средней мощности с резко изменяющимся углом падения по сравнению с существующей в этих условиях технологией позволит механизировать процесс крепления лавы, повысить надежность перекрытия межсекционных зазоров и указанных условиях и управляемость крепью в плоскости пласта, а также безопасность обслуживания.

Фиг. 2

А-А

Vut.3

(риг. If

8udS

5 f

Vat.f

1.МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ, состоящая из четных и нечетных секций включающих перекрытия, связанные между собой шпунтовыми соединениями, направляющие которых шарнирно закреплены на перекрытиях, гидростойки, домкраты передвижения, основания в виде двух лыж, передние ограждения, закрепленные на телескопических стойках, и задние ограждения, состоящие из шарнирно прикрепленных к перекрытиям верхних щитов с консолью и шарнирно соединенных с лыжами нижних щитов с кронштейнами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения устойчивости секций при работе крепи в условиях значительно изменяющегося угла падения пласта путем размещения элементов секций по нормали к почве и кровле, повышения надежности перекрытия межсекционных зазоров, заднее и переднее ограждения каждой секции выполнены в вертикальной плоскости из двух частей, закрепленных на секции с возможностью раздвижки их по ширине секции, а кронштейн и консоль связаны между собой посредством горизонтального звена и параллельных рычагов, одни концы которых закреплены на кронштейне и консоли, другие - на горизонтальном звене, при этом лыжи связаны между собой гидродомкратом, установленным параллельно забою с возможностью с S изменения расстояния между лыжами. (Л 2.Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что нижний щит одной из частей заднего ограждения каждой секции снабжен дополнительным щитом, шарнирно закрепленным на кронштейне и связанным с нижним щитом другой части посредством шипа, закрепленного на дополнительном щите в его нижней части, и продольного паза, выполненного на нижнем щите. 3.Крепь ПОПП.1 и2, отличающаяся тем, что, направляющие шпунтового соединения пере. крытий четных секций с завальной стороны связаны между собой тягой, управляемой домкратом.