Секция механизированной крепи Советский патент 1984 года по МПК E21D23/04 

111 Изобретение относится к добыче полезных ископаемых подземным способом, а именно к креплению очистных забоев механизированными крепями. Известны секции гидравлических механизированных крепей, состоящие из перекрытия, ограждения, основания с кронштейнами, траверс, гидростоек и домкрата передвижения. Перекрытие и ограждение такой секции в цикле выемки распираются в кровлю после передвижки посредством усилия штока гидростойки, создаваемо го -давлением рабочей жидкости в поршневой полости стойки, и поддерживают ее до передвижения секции. При передвижке секции в целях скорейшего отрыва перекрытия от кровли пласта в штоковую полость подается рабочая жидкость, секция складывается на номинально необходимую высоту и передвигается к груди забоя. Затем циклы повторяются . Основным недостатком такой секции является отсутствие устройств для стопорения ограждения. Это не обеспечивает необходимой безопасности ведения очистных работ в рабочем про странстве лавы при самопроиззольной разгрузке гидростоек. Наиболее близкой к изображению по технической сущности и достигаемому результату является секция меха низированной крепи, включакщая шарнирно соединенные между собой перекрытие, ограждение, имеющее цилиндри ческую поверхность, основание с крон штейнами, гидростойки с поршневыми и штоковыми полостями и стопорный механизм, включающий стопор и ограничитель 2j . Однако известная секция стопоритс не только при самопроизвольной разгрузке гидростоек, но и при всякой попытке опустить перекрытие в процес се технологического цикла,вследствие чего требуются дополнительные затраты ручного труда по расстопорению секции при выкладывании, например, костров на перекрытия и других тех нологических операциях, когда требуется опустить перекрытие. Кроме того, при расположении цент ра вращения ограждения, центра враще ния стопорной скобы и центра ограничителя на одной прямой образуется мертвая зона и стопорение секции возможно только при входе в контакт 6 ограничителя с нижерасполрженной (если она есть) второй стопорной скобой. Процесс расстопорения секции весьма затруднителен, так как стопорная скоба и ограничитель прижаты друг к другу большим усилием, а усилие гидростойки не способно приподнять ограждение, придавленное тяжестью обрушенных пород. Целью изобретения является обеспечение безопасности работы при самопроизвольной разгрузке гидростоек и повьш1ение степени автоматизации процесса стопорения и расстопорения секции. Указанная цель достигается тем, что в секции гидравлической механизированной крепи, включающей шарнирно соединенные между собой перекрытие, ограждение имеющее цилиндрическую поверхность, основание с кронштейнами, гидростойки с поршневыми и штоковыми полостями и стопорный механизм, включающий стопор и ограничитель, ограни- читель выполнен в виде тормозного рычага, имеющего цилиндрическую поверхность, одним концом шарнирно закрепленного на кронштейне основания, а другим шарнирно связанного посредством гидроцилиндра с основанием, стопор выполнен в виде клина, связан с тормозным рычагом посредством промежуточного рычага и скобы и установлен с возможностью взаимодействия с цилиндрическими поверхностями ограждения и тормозного рычага, которые снабжены накладками из высокопрочного фрикционного материала, при этом гидроцилиндр имеет поршень, грундбуксу и шток, который выполнен с кольцевым выступом и снабжен подвижным поршнем, расположенным над этим выступом, причем его полость, расположенная между грундбуксой и подвижным поршнем, сообщена с поршневой полостью гидростойки, а полость, расположенная между поршнями гидроцилиндра, - со штоковой полостью гидростойки. На фиг.1 показана секция механизированной крепи; общий вид, на фиг.2узел на фиг.1 на фиг.З - силовой гидроцилиндр. Схема механизированной крепи вклюает шарнирно соединенные между собой -перекрытие 1, ограждение 2, гидостойки 3 и кронштейны 4 основания 5, клин 6 шарнирно закреплен на своодном конце промежуточного рычага 7, имеющего возможность поворачивать ся вокруг пальца 8, который закреплен на кронштейне 4, и взаимодейству ющего со скобой 9, своим концом закрепленной в одном из отверстий тормозного рычага 10, одно плечо которого шарнирно закреплено в кронштейнах 4, а второе взаимодействует с гидроцилиндром 11, соединяющим пле чо рычага 10 и основание 5. Силовой гидроцилиндр 11 включает в себя цилиндр 12 с кронштейнами, шток 13 с кольцевым выступом 14. На шток 13 жестко посажены неподвижный поршень 15 и подвижный поршень 16, перемещающийся по штоку 13 от кольцевого выступа 14 до грундбуксы 17. Шток с обеими поршнями подпружинен упругим элементом 18, например цилиндрической винтовой пружиной, а каждая полость имеет независимый ввод 19 магистралей: одна полость, например верхняя (фиг.З), соединена со штоковой полостью гидростоек 3 крепи, а вторая - с поршневой. Секция механизированной крепи работает следующим образом. После передвижки напорная магистраль комплекса, в который входит сек ция крепи, подключается на вход поршневой полости гидростойки 3, в результате чего на поршень штока воз действует усилие, поворачивающее ограждение 2 по часовой стрелке и распирающее перекрытие 1 в кровлю пласта. Одновременно рабочая жидкост через ввод 19 в стенке цилиндра подается во вторую рабочую полость гид рО1Ц1линдра 11 и создает усилия на об поршня. В результате подвижный поршень 16 перемещается по штоку 13 вверх и прижимается к грундбуксе 17 а неподвижный поршень 15 вместе со штоком 13 перемещается вниз и сжимает упругий элемент 18. Одновремен но усилие передается через кронштей ны цилиндра 12 на основание 5, а через шток 13 на тормозной рычаг 10, поворачивает его против часовой стрелки и освобождается от цилиндри ческой поверхности ограждения 2, не препятствуя повороту последнего по часовой стрелке. При посадке секции с целью выпол нения какой-либо технологической операции, например передвижки, рабочая жидкость по напорной магистрали подается одновременно в штоковую полость гидростойки 3 и первую рабочую полость гидроцилиндра 11. Давление рабочей жидкости перемещаетподвижный поршень 16 до кольцевого выступа 14, и усилие, действующее за сче-г давления рабочей жидкости на подвижный поршень 16 через кольцевой высутп 14, передается на шток, который сжимает упругий элемент 18 и продолжает удерживать тормозной рычаг в нижнем положении. При самопроизвольной разгрузке гидростоек 3 (за счет нарушения герметичности, аварии напорной магистрали и т.п.) давление в обеих полостях силового гидроцилиндра 11 исчезнет, за счет восстанавливакхцей силы упругого элемента 18 шток 13 переместится вверх, воздействуя на плечо тормозного рычага 10, который повернется по часовой стрелке вокруг пальца, закрепленного в кронштейнах 4, одновременно с этим с небольшим опережением клин 6 приблизится к уменьшающемуся зазору между цилиндрическими поверхностями ограждения 2 и тормозного рычага 10 и вклинится между ними. Опережающее движение клина 6 достигается за счет того, что скоба 9 воздействует на промежуточный рычаг 7 ближе к пальцу 8, образуя, тем самым, неравноплечий рычаг. Так как обращенные друг к другу цилиндрические поверхности ограждения 2 и тормозного рычага 10 имеют накладки из высокопрочного фрикционного материала, проскальзывание ограждения относительно клина 6 исключается и секция надежно стопорится до тех пор, пока в одной из полостей гидроцилиндра 11 не будет создано определенное давление рабочей жидкости. При реализации предлагаемого технического решения повьшается безопасность ведения работ и автоматизируется процесс стопорения и растопорения секций.

СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, включающая шарнирно соединенные между собой перекрытие, ограждение, имеющее цилиндрическую поверхность, основание с кронштейнами, гидростойки с поршневьши и штоковыми полостями и стопорньй механизм, включающий стопор и ограничитель, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения безопасности работы при самопроизвольной разгрузке гидростоек и повьш1ения степени автоматизации процесса стопорения и расстопорения секции, ограничитель выполнен в виде тормозного рычага, имеющего х линдрическую поверхность и одним концом шарнирно закрепленного на кронштейне основания, а другим шарнирно связанного посредствомгидроцилиндра с основанием, стопор вьшолнен в виде клина, связан с тормозным рычагом посредством промежуточного рычага и скобы и установлен с возможностью взаимодействия с цилиндрическими поверхностями ограждения и тормозного рычага, которые снабжены накладками из высокопрочного фрикционного материала, при этом гидроци8 линдр имеет поршень, грундбуксу и шток, который выполнен с кольцевым выступом и снабжен подвижным поршнем, расположенным над этим выступом, Q причем его полость, расположенная е между грундбуксой и подвижным поршнем, сообщена с поршневой полостью гидростойки, а полость, расположено сд ная между поршнями гидроцилиндра, со штоковой полостью гидростойки. Э) Сд эь

w