Механизированная крепь Советский патент 1985 года по МПК E21D23/00 

Г . Изобретение относится к горному делу и предназначено для механизации крепления при выемке угля с закладкой выработанного пространства. Целью изобретения является облегчение управления крепью в плоскости .пласта при. ее передвижке. . На фиг. 1 изображена секция механизированной крепи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. t (две секции в положении, когда передвинуты базовая балка и одна; секция). Механизированная крепь содержит однотипные секции 1 и базовую балку 2. Базовая балка 2 представляет собой плоскую ферму, жесткую в плоскости пласта. По длине базовая балка состоит из коротких звеньев, соединенньпс между собой шарнирно в плос кости, нормальной к плоскости пласта Длина звеньев базовой балки равна расстоянию между секциями. Длина базовой балки равна длине забоя Каждая секция 1 крепи состоит из основания 3 и перекЕМтия 4, которые соединены между собой двумя гидростойками 5. Соединение гидростоек 5 с основанием 3 и перекрытием 4 шаровое, что обуславливается предполагаемыми неровностями почвы и кровли пласта (слоя). . Со стороны закладочного массива основание 3 и перекрытие 4 соединены шарнирно с уплотняющим щитом 6 и для предотвращения возможного смещения перекрытия 4 относительно основания 3 по простиранию пласта при передвижке секции 1, перекрытие 4 и основание 3 соединены механизмом Чебышева 7. Каж дая секция снабжена гидродомкратом 8 передвижения. Один конец домкрата 8 передвижения соединен с кронштейном 9 подвижно в двух перпендикулярных плоскостях: в плоскости пласта (мо жет ограниченно передвигаться по вос станию) и перпендикулярной к ней плос кости (может передвигаться по мощности пласта вдоль кронштейна). Крон штейн 9 жестко соединен с основанием 3 секции 1. Гвдродомкрат В передвижения соеди нен- с кронштейном 9 следукяцим образом. К кронштейну 9 вдоль его (по мощности пласта) прикреплена направляющая 10. По этой направляющей 10 может двигаться вниз-вверх по мощности пласта соединенная с ней подви но плита-ползун 11. К плите-ползуну 11 13 прикреплена вторая направляющая 1Z поперек кронштейна 9, по. которой может двигаться .ползун 13, с которым соединяется конец домкрата 8 передвижения . Второй конец домкрата 8 передвижения соединен жестко.с базовой балкой 2 (вставленный в поперечный стержень). Такое соединение домкрата 8 передвижения с кронштейном 9 необходимо для того, чтобы облегчить передвижение секции 1 по простиранию пласта по неровностям почвы. Это соединение также обуславливает передвиркение базовой балки 2 относительно : секции 1 по восстанию пласта и секций 1 относительно базовой балки 2. При. неподвижном соединении домкрата 8 передвижения с кронштейном 9 (при передвижке секции по неровностям почвы) домкрат может деформироваться.. В задних концах основания 3 и перекрытия 4 секции 1 вставлены уплотняющие домкраты 14. В передних концах -основания 3 и перекрытия 4 секции 1 вставлены домкраты 15 распора в угольньй забой при уплотнении закладочного массива. Для удержания секций от соскальзывания вниз по падению относительно базовой балки 2 и относительно секций 1, зафиксированных распором гидростоек 5, а также для подъема механизированной крепи по восстанию пласта каждая секция 1 соединяется корректирующим гидродомкратом 16 с базовой балкой 2. Шток гидродомкрата 16 соединен с основанием 3 секции 1, цилиндр с ползуном 17 - шарнирно в плоскости, нормальной к основанию 3. Ползун 17 подвижно соединен с направляющей 18, прикрепленной к базовой балке 2. Чтобы корректирующий гидродомкрат 16 не разворачивался под действием силы трения между ползуном 17 и направляющей 18, цилиндр гидродомкрата 16 с обеих сторон зафиксированный фиксирутепшми уступами 19, препятствующими развороту корректирующего гидродомкрата 16 в плоскости пласта и непрепятствующими развороту по мощности пласта, что необходимо, чтобы гидродомкрат 16 не деформировался при передвижке секций 1 по неровностям почвы. Каждое звено базовой балки 2 состоит из поперечного стержня 20, 3 соединенных с ним шарнирно продольн го стержня 21, направляющих 22 для выемочной машины и,диагонального стержня 23. Диагональный стержень создает жесткость базовой балки 2 в плоскости пласта. Крепь работает следующим образом Выемку угля выемочной мащиной начинают снизу и продолжают вверх по восстанию пласта (слоя). Перед зарубкой выемочную машинУ включают и начинается подвигание базовой балки 2 к очистному забою относительно секций 1, зафиксированных распором гидростоек 5. Вместе с базовой балкой 2 движутся направляющие 18, жестко прикрепленные к поперечным стержням 20 базовой балки 2, относительно ползунов 17, соединенных с гидродомкратами 16 корректировки положения секций 1. По мере движе1НИЯ базовой балки 2 исполнительный орган выемочной машины врезается (врубается) в угольный массив забоя Таким образом производится зарубка выемочной машины. Далее начинают выемку угля вьше по забою. Выемочная машина вдоль забоя подается канатом тяговой лебедки. По мере выемки угля передвигаются секции 1 к забою относительно базовой балки 2. Базовая балка 2 и секции 1 передвигаются к забою гидродомкратами 8 передайжения. Перед передвижкой секции 1 снижается усилие распора с ее гидростоек 5, поршневая полость ее гидродомкрата 8 передвижения включается на слив эмульсии, под давлением эмульсии подается в штоковую полость и шток втягивается, увлекая за собой кронштейн 9 и соединенное с ним основание 3 секции 1, механизм Чебышева 7 во время передвижения секций по простиранию пласта препятствует смещению перекрытия 4 относительно основания 3 и основания 3 относитель но перекрытия 4. По простиранию пласта секция 1 движется вместе с ко ректирующим гидродомкратом 16 относи 13« тельно поперечного стержня 2jD базовой балки 2. Корректирующий гидродомкрат 16 при этом движется вместе с соединенными с ним ползуном 17, который движется по направляющей 18, прикрепленной к поперечному стержню 20 базовой балки 2. После передвижки секции 1 фиксируются усилием распора гидростоек 5. Благодаря шарнирам, действующим в двух взаимно перпендикулярных и нормальных к пласту плоскостях, механизм Чебьшева 7 позволяет плотно перекрывать почву и кровлю пласта (слоя) с любой неровностью (волнистостью) почвы и кровли при распоре секции 1. При передвижке базовой балки 2 под давлением эмульсия подается в поршневые полости всех гидродомкратов 8 передвижения, цилиндры которых двигаются к забою и передвигают балку 2. Вазовая балка 2 в состоянии покоя во времени передвижений секции 1 удерживается при помощи гидродомкратов 8 передвижения непередвигающихся секций. После передвижки одной или нескольких секций за щиты 6 подается закладочный материал. Для уплотнения возведенноа о закладочного массива, когда секция 1 зафиксирована усилием распора гидростоек 5, в поршневые полости гидродомкратов 15 распора с высоким напором подается рабочая жидкость (эмульсия), гидродомкраты 15 распираются в забой. После распора гидродомкратов 15 в угольный забой автоматически или вручную включаются уплотняющие гидродомкраты 14, т.е. подается эмульсия с высоким напором в поршневые полости уплотняющих гидродомкратов 14, вьщвигаются штоки, двигают уплотняющий щит 6 назад уплотняют закладочный массив. Передвижка секций 1, закладка выработанного пространства и уплотнение закладочного массива совмещены во времени и с выемкой угля.

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ, включающая секции с домкратами их передвижения, жестко соединенными с расположенными вдоль оси секций поперечными стержнями базовой балки и подвижно в плоскости пласта и нормальной к ней плоскости .- с основаниями секций посредством кронштейнов, каждый из которых жестко прикреплен к основанию уплотняющими щитами, шарнирно соединенными с основаниями и перекрытиями уплотняющими гидродомкратами, домк{5атами распора в угольный забой и корректирующими гидродомкратами, соединенными с основаниями секций и шарнирно с базовой балкой, отличающаяся тем, что, с целью облегчения управления крепью в плоскости пласта при ее передвижке, поперечные стержни базовых балок выполнены с направляющими, расположенными по их продольным осям, а основания секций - с расположенными перпендикулярно направляющим фиксирукяцими уступами, при этом корректирующие гидродомкраты расположены перпендикулярно направляющим, установлены между фиксирующими уступами, шарнир(Л но прикреплены одним концом к основанию в плоскости, перпендикулярной последнему, и снабжены ползунами, шарнирно закрепленными на других концах гидродомкратов в плоскости, перпендикулярной основанию, и установленными в направлянмцих.