Секция механизированной крепи Советский патент 1987 года по МПК E21D23/00 E21D23/04 

11

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для управления горным давлением в очистных выработках, и может использоваться при создании механизированных крепей для подземной разработки пластовых залежей полезных ископаемых с труднообрушающейся кровлей.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности работы крепи путем предотвращения необратимых деформаций распорных гидростоек при резких осадках труднообрушающейся кровли.

На фиг.1 схематично представлена секция крепи с распорной стойкой; на фиг.2 и 3 - конструкция распорной стойки с гидробаллонным домкратом и без него; на фиг.4 и 5 - конструкция гидробаллонного домкрата, выполненного в основании.

Секция механизированной крепи (фиг.1) состоит из основания 1, шар- нирно осоединенного с перекрытием 2 через распорную гидростойку 3 рычаги 4 и траверсу 5, г идродомкрата передвижки 6. В верхней части перекрытия 2 шарнирно закреплен балансир- ный козырек 7. Распорная гидростойка собрана из телескопически соединенных между собой внутреннего 8 « наружного 9 цилиндров с зажимным устройством 10, гидробаллонного домкрата 11 и домкрата 12 предварительного распора. Гидробаллонный домкрат 11 выполнен в виде корпуса 13 (фиг.2), подвижно установленног о на нижнем конце наружного цилиндра 9 и шарнирно закрепленного на основании 1 , и выдвижного элемента 14, жестко связанного с наружным цилиндром 9. Между корпусом 13 и выдвижньм элементом 14 размещен эластичный г идробал- лон 15. Домкрат 12 предварительного распора (фиг.2,3) расположен внутри телескопически соединенных цилиндров и шарнирно соединен нижним концом с выдвижным элементом 14 гидробаллонного домкрата 1 1 . На верхнем конце щтока с помощью фиксатора закреплена насадка 16, выполненная, например, в виде усеченног-о конуса. Через насадку 16 домкрат 12 предварительного распора взаимодействует с внутренним цилиндром 8 в его верхней части, имеющей углубление, выполненное также, как и насадка 16, в виде усеченного конуса. Для предо56182

твращения значительного отклонения гидродомкрата предварительного распора от продольной оси телескопических цилиндров и исключения посадки

5 гидробаллонного домкрата нажестко на внутреннем 8 и наружном 9 цилиндрах имеются упоры 17.

Зажимное устройство состоит из корпуса 18 сварной конструкции

О (фиг.2), жестко закрепленного на верхнем конце наружного цилиндра 9, проставки 19, контактирующей с внутренним цилиндром 8 по его наружной поверхности, вертикального клина 20,

расположенного между конусом 18.и проставкой 19 и гидродомкрата 21 управления двухстороннего действия,шарнирно соединенного с вертикальным клином 20 и наружным цилиндром 8.

0 Гидробаллонный домкрат 11 может быть расположен в основании 1 (фиг.4) секции крепи. При этом его корпус жестко встроен в основание 1 и разделен посредством перегородок 22 (фиг.5) относительно продольной оси основания на две части, между которыми размещен домкрат 6 передвижения. Выдвижной элемент 23 выполнен в виде коромысла и шарнирно

соединен через опору 24 с нижним

концом наружног о цилиндра 9. С противоположной стороны к опоре 24 шарнирно крепится домкрат 12 предварительного распора. Между корпусом и

35 выдвижным элементом 23 размещены эластичные гидробаллоны 25, на основании 1 секции крепи жестко закреплены направляющие 26 с вертикальными пазами, а выдвижной элемент 23

40 имеет проушины 26 с отверстиями. В эти вертикальные пазы и отверстия вставлены пальцы 27 для направленного движения выдвижного элемента 23 и исключения его заклинивания в

45 корпусе. Подобного типа гидробаллонный домкрат может быть установлен и в перекрытие 2 крепи.

Секция механизированной крепи ра- CQ ботает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости из участковой магистрали через распределитель в поршневую полость домкрата 12 предварительного распора, его ГС щток выдвигается и через насадку 16 упирается в верхнюю часть внутреннего цилиндра 8. Одновременно рабочая жидкость из порщневой полости гидродомкрата предварительного распора

313

поступает в штоковую полость гидродомкрата 21 управления зажимного устройства 10 и оно растормаживается. По мере дальнейшего выдвижения штока домкрата 12 предварительного рас- пора уже совместнд с внутренним цилиндром 8 высота секции крепи увеличивается и она распирается между кровлей и почвой пласта с усилием предварительного распора. Затем рабо чая жидкость нагнетается в поршневую полость гидродомкрата 21 управления зажимного устройства и тем самым происходит срабатывание этого устройства. При этом между внутренним цилин- дром 8 и проставкой 19 возникает сила трения, определяющая несущую способность секции крепи и оказывающая сопротивление движению внутреннего цилиндра 8 вниз. После этого рабо- чая жидкость подается в эластичный баллон 15 гидробаллонного домкрата 11, который расширяясь, поднимает выдвижной элемент 14 с закрепленным на нем наружным цилидром 9, имеющим подвижную связь с корпусом 13. При этом усилие предварительного распора увеличивается и становится примерно равным рабочему сопротивлению крепи. В дальнейшем открывается слив ная магистраль и гидродомкрат пред - варительного распора принудительно или под собственным весом штока сокращается.

Во время резких: опусканий труд- нообрушающейся кровли происходит перемещение внутреннего 8 и наружного 9 цилиндров на величину смещения кровли и тем самым обеспечивается податливость крепи, исключается раз- рушение распорной стойки. При этом рабочее сопротивление крепи остается постоянным и равным силе трения,возникающей между сопрягающими поверхностями выдвижного цилиндра 8 и про- ставки 19 зажимного устройства 10.

При передвижке секции крепи рабочая жидкость через распределитель вновь подается в поршневую полость домкрата 12 предварительного распор и из нее в штоковую полость гидродомкрата 21 управления зажимного устройства 10 и одновременно рабочая жидкость из эластичного баллона 15 гидробаллонного домкрата 11 поступа ет на слив. Под действием давления рабочей жидкости шток домкрата 12

предварительного распора поднимается и входит в контакт с верхней частью внутреннего цилиндра 8, а зажимное устройство 10 растормаживается. После этого секция крепи оказывается распертой между кровлей и почвой пласта с усилием, создаваемым домкратом предварительного распора и при включении домкрата 6 передвижки перемещается на забой с подпором .

Формула изобретения

1.Секция механизированной крепи, включающая перекрытие, в верхней части которого шарнирно закреплен коз,рек, основание, шарнирно соединенное с перекрытием в забойной части через распорную стойку, а в та- вальной - через рычаги и траверсу, гидродомкрат передвижки, отличающаяся тем, что, с целью

повышения надежности и эффективности работы крепи путем предотвращения необратимых деформаций в распорной гидростойке при резких осадках труд- нообрушающейся кровли, распорная гидростойка выполнена в виде телескопически соединенных между собой внутреннего и наружного цилиндров, соединенных зажимным устройством, гидробаллонного домкрата, имеющего корпус, подвижно связанный с нижней частью наружного цилиндра, выдвижной элемент и размещенный между ними эластичный баллон, домкрата предварительного распора, размещенного внутри цилиндров, шарнирно соединенного с выдвижным элементом и взаимодействующего через шток посредством насадки с верхней частью внутреннего цилиндра.

2.Секция по по.1, отличающаяся тем, что корпус жестко встроен в основание, а вьщвижной элемент шарнирно связан с нижней частью наружного телескопического цилиндра, при этом выдвижной элемент выполнен с проушинами, имеющими отверстия, а на основании выполнены направляющие с продольными паэами для связи с выдвижным элементом посредством пальцев, установленных в отверстиях проушин и пазах направляющих.

20

Фиг.2

Фиг.З

А-А

(Риг.

25 22

С.Патрушева

22 25 9иг.5

Составитель П.Дундуа Техред М.Холанич

Корректор М.Демчик

Заказ 2329/33 Тираж 454Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г .Ужгород, ул.Проектная ,4

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для управления горным давлением в ОЧИСТНЫХ выработках. Цель изобретения - повышение надежности и эфЛек- тивности работы крепи путем предотвращения необратимых деформаций распорных гидростоек (ГС) при редких осадках труднообрушающейся кровли. Для этого распорная ГС 3 выполнена в виде телескопически соединенных между собой внутреннего 8 и наружного 9 цилиндров (Ц), соединенных зажимным устройством 10, и гидробалоч- ног о домкрата 1 1 . Последний имеет подвижно связанный с нижней частью Ц 9 корпус, выдвижной элемент и размещенный между ними эластичный баллон . Внутри Ц 8 и 9 размещен домкрат 12 предварительного распора, шарнирно соединенньй с вьщвижным элементом. Через шток посредством насадки домкрат 12 взаимодействует с верхней частью Ц 8. Корпус домкрата 11 жестко встроен в основание 1 крепи, шарнирно соединенное с перекрытием 2 в забойной части через ГС 3, а в завальной через рычаги 4 и траверсу 5. В верхней части перекрытия 2 шарнирно закреплен балансирный козырек 7. Во время резких опусканий труднообрушающейся кровли Ц 8 и 9 перемещаются относительно друг друга на величину смещения кровли. Этим обеспечивается податливость крепи и исключается разрушение ГС 3. Сопротивление крепи при этом остается постоянным. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л ел О) 00 Фиг 1