Секция механизированной крепи Советский патент 1985 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к области подземной добычи угля, а именно к средствам механизированного крепления очистных забоев, и может быть использовано при отработке тонких пологих угольных пластов. Известна секция механизированной шахт ной крепи, состоящая из забойной и посадочной гидростоек, связанных с нижней и верхней опорными плитами, которые соединены стальными пружинами у кровли и почвы пласта, и передней консоли 1. Недостатком данной секции механизированной шахтной крепи является то, что ее конструкция заранее определяет несущую способность и шаг расстановки секций. Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности является секция механизированной крепи, выполненная из связанных между собой рессорными проставками забойной и посадочной частей, состоящих из расположенных в ряд по ширине секции крепи гидростоек, шарнирно соединенных с основанием и перекрытиями частей секции 2. Недостатком известной секции мёханизированной крепи является то, что ее компоновка заранее определяет основные параметры крепи: несущую способность и шаг расстановки секций, и может применяться только в определенных условиях. Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения возможности изменения несущей способности крепи. Поставленная цель достигается тем, что в секции механизированной крепи перекрытие каждой части секции выполнено из отдельных равновеликих опорных плит с симметрично расположенными относительно их оси, параллельной поперечной оси секции, элементами крепления, пр и этом плиты расположены одна против другой в рядах, параллельных поперечной оси секции, и разъемно связаны между собой. Кроме того, разъемная связь между опорными плитами перекрытия забойной части выполнена через переднюю консоль, а посадочная - через балку. Задняя сторона передней консоли и передняя сторона балки выполнены в виде гребенок, выступы которых размещены в продольных каналах, выполненных в опорных плитах, и связаны с опорными плитами при помощи пальцев, установленных в вертикальных отверстиях, выполненных в выступах гребенок и опорных плитах. На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемой секции крепи в рабочем положении, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - конструкция опорной плиты; на фиг. 4 - конструкция модуля секции в рабочем положении; на фиг. 5 - то же в сложенном положении; на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 5; на фиг. 7 - конструкция жесткой проставки; на фиг. 8 - схемы возможных вариантов компоновки модулей в секцию механизированной крепи. Перекрытие забойной 1 и посадочной 2 частей секции состоит из отдельных равновеликих по площади опорных плит 5 и 6, выполненных, соответственно в виде жестких коробов прямоугольной и П-образной формы сечения, боковины которого направ gjj g сторону почвы пласта. Торцы плит 5 и 6 снабжены симметрично расположенными относительно их оси, проходящей параллельно поперечной оси секции, элементами крепления, выполненными в виде продольных внутренних каналов 7 прямоугольной формы, пересекаемых по продольной оси плит вертикальным отверстием 8, в котором расположена ось 9. Каждая опорная плита 6 шарнирно соединена с гидростойкой 10 и основанием, выполненным в виде отдельного башмака И, а каждая гидростойка 10 снабжена стабилизирующим устройством в виде наклонного рычага 12, один конец которого шарнирно соединен с гидростойкой 10 и бащмаком 11, а другой посредством внутреннего и внешнего 14 рычагов - с плитой 6. Наклонный рычаг выполнен в виде двух продольных тяг 15 прямоугольной формы, расположенных по длине модуля. Продольные тяги 15 жестко связаны между собой: в средней части - поперечным ребром 16, со стороны внешнего рычага 14 - посредством расположенного между ними кронштейна 17, выполненного в виде вилки с хвостовиком. Между одними концами продольных тяг 15 наклонного рычага 12 расположен нижний конец гидростойки 10, который шарнирно осью 18 соединен с продольными тягами 15 и башмааком 11. Другие концы тяг и хвостовик кронштейна 17 образуют два П-образных паза 19. Внешний рычаг 14 выполнен в виде двухсторонней вилки, нижние проушины которой входят в пазы 19 и соединяются с наклонным рычагом 12 осью 20. Аналогично осью 21 соединены верхние проушины внешнего рычага 14 с плитой 6, снабженной кронштейном 22 в виде вилки с хвостовиком, образующим с боковинами плиты 6 два П-образных паза 19. В параллельные щеки кронштейна 22, направленные в сторону башмака 11, входит один конец внутреннего рычага 13 и соединяется с ними осью 23, а другой - осью 24 со щеками кронштейна 17 рычага 12. Внутренний рычаг 13 расположен между внешним рычагом 14 и гидростойкой 10, установленной с наклоном в сторону внешнего рычага 14 и соединенной верхним концом с опорной плитой 6 посредством шарнира 25. Гидростойка 10, башмак 11 и опорная плита 6 шарнирно связаны .стабилизируюш,им устройством в единую кинематическую систему и образуют силовой элемент - модуль, выполняющий самостоятельно основную функцию - поддержание кровли. Разъемная связь между собой плит 6 модулей и плит 5 забойной части секции выцолнена посредством передней консоли 4, а ряда посадочной части 2 - посредством балки 26. Задняя сторона передней консоли 4 и передняя сторона балки 26 выполнены в виде гребенок с выступами 27 прямоугольной формы с отверстиями 28. Выступы гребенок размешены в продольных внутренних каналах 7 плит 5 и 6 и замыкаются пальцами 9, взаимодействующими с отверстиями 28. Опорные плиты 6 модулей и плиты 5 рядов забойной 1 и посадочной 2 частей расположены одна против другой в ряды, параллельные продольной оси секции. Независимо от порядка расстановки плит 5 и 6 в рядах, параллельных поперечной оси секции, они вдоль продольной оси секции разъемно связаны между собой попарно рессорными проставками 3, концы которых выполнены в виде выступов 29, аналогичных выступам 27, с отверстиями 30, ана.11., ..v..j.,u,. ,, V. v...v.j.v..„..„.,. .v., .. логичными отверстиями 28. Разъемная связь плит 6 модулей и плит 5 с передней консолью 4, рессорной 3 или жесткой 31 проставками и балкой 26 выполнена с зазорами по плоскостям контакта выступов 27, 29 и 32 с продольными внутренними каналами 7, а также зазоров между отверстиями 28, 30 и 33 выступов 27, 29 и 32 и пальцами 9 элементов крепления плит 5 и 6. Опорные плиты 6 модулей, плиты 5 и разъемно связанные с ними передняя консоль 4, рессорные 3 или жесткая 31 проставки и балка 26 образуют перекрытие секций крепи. J4 Л г/ J 6

Фиг. 2 Секция работает следуюш,им образом. При разгрузке гидростоек 10 происходит уменьшение их высоты и складывание секции, при этом перекрытие секции сближается с башмаками 11. В сложенном положеним секции гидростойки 10 расположены между продольными тягами 15 рычагов 12 и боковинами плит 6,а ш,еки кронштейна 22 и внутренний рычаг 13 - внутри продоль bix тяг 15. При распоре секции крепи башмаки 11 находятся на почве, а гидростойки 10 перемешают перекрытие до контакта его с кровлей пласта. При этом происходит раздвижка гидростоек с увеличением их высоты за счет разворота относительно оси 18. При взаимном перемещении внутренних рычагов 13 между шеками кронштейнов 17 и 22, гидростоек 10 и внешних рычагов 14 между продольными тягами 15 достигается необходимая раздвижность секции крепи, равная трехкратному увеличению ее относительно сложенного положения. Передвижка секции крепи в новое положение осуществляется гидродомкратом 34 передвижения, при которой обеспечивается контакт передней консоли 4 с кровлей за счет остаточного подпора в гидростойках 10 модулей забойной части 1 секции. Положительный технический эффект предлагаемого изобретения заключается в том, что оно обеспечивает изменение несушей способности секции при одной и той же несущей способности стоек модулей: по ширине очистного - в 2,25 раза, а по длине забоя - в 2,5 раза, по сравне ° базовым объектом в зависимости от количества и места установки модулей в каждой части секции крепи, что позволяет в зависимости от изменений горно-геологических условий выбирать необходимую несущую способность крепи, применяя секции крепи одного шага с различной несущей способностью, используя схемы расстановки.

Фиг.З

1. СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, выполненная из связанных между собой рессорными проставками забойной и посадочной частей, состоящих из расположенных в ряд по ширине секции крепи гидростоек, шарнирно соединенных с основанием и перекрытиями частей секций, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности изменения несущей способности крепи, перекрытие каждой части секции выполнено из отдельных равновеликих опорных плит с симметрично расположенными относительно их осн, параллельной поперечной оси секции, элементами крепления, при этом плиты расположены одна против другой в рядах, параллельных поперечной оси секции, и разъемно связаны между собой. 2.Секция по п. 1, отличающаяся тем, что разъемная связь между опорными плитами перекрытия забойной части выполнена через переднюю консоль, а посадочной-через балку. 3.Секция по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что задняя сторона передней консоли и передняя сторона балки выполнены в виде гребенок, выступы которых размещены в продольных каналах, выполненных в опорных плитах, и связаны с опорными плитами при помощи пальцев, установленных в вертикальных отверстиях, выполненный в выступах гребёнок и опорных плитах. сд 4 00

J Jf g 27 7 6

L...J.J.. I

ФигЛ

20 П Ю 18

I I 33 J2 31 /J 24

Фиг. 5

J2 J3

Фиг. 7 I 1 7 15 Г6 23 22 13 24 г 20 . т 19 17 fpuz.S

hd

bd

Pq

hzd bd

Фиг. 8