Механизированная крепь Советский патент 1987 года по МПК E21D23/03 E21D19/04 

1 .

Изобретение относится к горнодобывающей промьпплевнести и может быть использовано при разработке пластовых месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения - уменьшение потерь угля и повышение безопасности ведения горных работ.

На фиг.1 представлена механизированная крепь при совместной работ с выемочным комбайном, общий вид; на фиг.2 - разреэ А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1,

Механизиров.анная крепь состоит из тележки 1 на гусеничном ходу, ар ного перекрытия, состоящего из шар- нирно соединенных между собой центральной секции 2, боковых секций 3, имеющих пазы в шарнирном соединении с центральной секцией, и дополнительной секции 4, соединенных шарнирно соответственно с гидродомкратами 5-7, переднего ограждения, представляющего собой сферический щит в форме обрезанного полукруга и состоящего из верхнего элемента 8, жестко прикрепленного к централной секции 2 арочного перекрытия, элементов 9 и 10, шарнирно соединенных с верхним элементом и между собой, и заднего ограждения 11.

Гидродомкрат 5 центральной секции 2 арочного перекрытия жестко соединен с рамой тележки 1, а гидродомкраты 6 и 7 соответственно боковой 3 и дополнительной 4 секций соединены с рамой тележки 1 шарнир- на. Верхний элемент 8 переднего ограждения имеет окна 12, через которые за механизированную крепь в выработанное пространство могут пропускаться трубопроводы для подач закладочного материала и связующего раствора. Нгджний элемент 10 переднего ограждения имеет окно 13, чере которое проходит конвейер 14, и соединен с гидродомкратами 15.

Гидродомкраты 5-7 шарнирно соединены соответственно с центральной 2, боковыми 3 и дополнительной 4 секциями. В шарнирных соединениях центральной секции с боковыми секциями имеются пазы. Домкрат 5 центральной секции жестко соединен с рамой тележки 1, а гидродомкраты 6 и 7 соответственно боковых и дополнительной секций - с рамой тележки шарнирно. Гидродомкраты управляются

25

8693 2

избирательно, т.е. независимо друг от друга.

При снятии распора гидродомкратов (втягивании их штоков) размеры ароч5 ного .перекрытия (высота и ширина) уменьшаются, при этом между внешней поверхностью перекрытия и поверхностью пйлости, образованной в угольном массиве при выемке угля комбай 0 ном, образуется зазор, благодаря

чему перекрытие получает возможность двигаться внутри полости.

При распоре гидродомкратов (выдвижение из штоков) размеры арочного 5 перекрытия увеличиваются, его внешняя поверхность прижимается к поверхности полости и удерживает окружающий массив от обрзппения. Шар нирное соединение секций между со20 бой и с гидродомкратами и наличие пазов в шарнирных соединениях боковых и центральной секций, а также жесткое соединение с рамой тележки гидродомкратов центральной секции, шарнирное соединение гидродомкратов . остальных секций и избирательное управление гидродомкратами позволяе.т приспосабливать перекрытие к конфигурации полости в массиве и иметь

30 большую площадь контакта внешней поверхности перекрытия с поверхностью полости, что обеспечивает надежность поддержания массива и повьшгает безопасность горных работ.

35 Гидродомкраты 15 шарнирно соединяются с нижним элементом 10 переднего ограждения и рамКой тележки, что позволяет, втягивая и вьщвигая их штоки, перемещать нижний элемент

40 ограждения в вертикальной плоскости и как лемехом бульдозера сгребать оставшийся отбитый уголь и грузить его на конвейер.

45 Арочное перекрытие крепи в зависимости от мощности и угла падения пласта может состоять из различного количества секций. При выполнении крепи, когда угольный пласт имеет

Q ограниченную мощность и наклонное залегание, арочное перекрытие состоит из центральной секции 2, двух боковых секций 3 и одной дополнительной секции 4 со стороны кровли плас j та, при этом дополнительная секция со стороны почвы пласта отсутствует, поскольку нет опасности обрушения массива с этой стороны. Переднее ограждение крепи в данном случае имеет

313

форму обрезанного сферического полукруга.

При большой мощности пласта и его крутом залегании, когда крепь полностью вписывается в контур пласта, обрушение массива возможно со всех сторон, поэтому арочное перекрытие, кроме центральной секции 2 и двух боковых секций 3, должно иметь дополнительные секции 4 с каждой стороны, т.е. иметь две дополнительные секции Переднее ограждение в этом случае будет иметь форму полного сферического полукруга. Шарнирное соединение секций арочного перекрытия между со- бой и с гидродомкратами и нашичие паза в шарнирном соединении боковой и центральной секций, а также жесткое соединение с рамой тележки 1 гидродомкрата 5 центральной секции и шар- нирное соединение гидродомкрат.ов остальных секций позволяют, увеличивая или сокращая длину гидродомкратов, изменять высоту подъема и ширину раз движения перекрытия, приспосабливать его к конфигурации полости, образуемой выемочным комбайном в окружающем массиве, а также иметь большую площадь контакта поверхности перекрытия с поверхностью полости, что обеспечивает надежность поддержания массива и повьшает безопасность горных работ.

Механизированная крепь применяется совместно с выемочным комбайном и работает следующим образом.

Выемочный комбайн 16, двигаясь обратным ходом, производит отбойку угля вокруг штрека исполнительным органом 17 и погрузку его шнековыми грузчиками 18 на конвейер 14, проходящий под выемочным комбайном и через окно 13 в нижнем элементе 10 переднего ограждения крепи. По мере выемки уля и передвижения выемочного комбайна распор гидродомкратов арочного перекрытия снимается, размеры перекрытия уменьшаются до образования зазора между перекрытием и окружающим массивом и механизированная крепь самостоятельно передвигается вслед за комбайном, при , этом переднее ограждение благодаря сферической форме не ограничивает движение исполнительного органа комбайна в каком-либо направлении, что позволяет иметь минимальное отставание крепи от комбайна, препятствуе

34

разлету кусков отбиваемого угля и попаданию его пнутрт, крепи, а нижний элемент 10 ограждения, работая как лемех бульдозера под воздействием домкратов 15, сгребает к центру отбитый уголь и грузит его на конвейер 14 . После передв1«сения крепи на необходимое расстояние гадродом- кратам -арочного перекрытия дается распор, перекрытие прижимается к поверхности полости, образованной после выемки угля, и удерживает окружающий массив от обрушения.

Самоходность крепи, т.е. возможность передвижения ее без помощи внешних приспособлений, позволяет применять ее для совместной работы с комбайном, не ограничивая его маневренности, и наиболее полно выгружать остающийся отбитый уголь. Управление движением крепи осуществяется дистанционно с пульта управения, расположенного на комбайне, через трубопроводы, проходящие через полости в ставе конвейера 14 и поающие рабочую жидкость к гидродвигателям и гидродомкратам механизированной крепи.

Выемка угля может производиться как с обрушением выработанного пространства, так и с его закладкой. При работе с обрушением по мере продвижения крепи происходит самообрушение окружающего массива, при этом заднее ограждение 11 препятствует попаданию обрушенных угля и пород внутрь крепи. При работе с закладкой выработанного пространства после продвижения механизированной крепи на определенное расстояние (шаг закладки) работы по выемке угля останавливаются и через окна 12 в переднем ограждении и соответствующие окна в заднем ограждении прокладываются трубопроводы, через которые за крепь в выработанное пространство подается закладочный материал и связывающий раствор. После окончания закладочных работ трубопроводы демонтируются и работа по выемке угля возобновляется.

Формула изобретения

Механизированная крепь, включающая арочное перекрытие, содержащее боковые секциу,- шарннрно связанные между собой и с одними конипмн г-ид513

родомкратов, вторые коицы которьтх шарнирно закреплены на основании, iимеющем средство перемещения, дополнительную секцию, подвижно связанную с боковой секцией и дополнительным гидродомкратом, и ограждающий элемент верхний конец которого жестко прикреплен к арочному перекрытию, отличающаяся тем, что, с целью повьппения безопасности ведения работ, арочное перекрытие снабжено шарнирно соединенной с боковыми секциями центральной секцией с шарнирно прикрепленной к ней гидростойкой, которая жестко закреплена на основании, а ограждающий элемент выполнен в виде

вогнутой внутрь крепи полусферы, состоящей из шарнирно соединенных между собой элементов, верхний из которых выполнен с отверстиями, а нижний с окном и связан с основанием посредством горизонтального гидродомкрата с возможностью перемещения нижней кромки ограждающего элемента по горизонтальной плоскости, при этом боковые секции арочного перекрытия выполнены с пазами под шарниры соединения их с центральной секцией, а дополнительная секция шарнирно соединена с боковой секцией и дополнительным гидродомкратом, который шарнирно закреплен на основании.

Изобретение относится к горнодобывающей пром-ти и предназначено для разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - уменьшение потерь угля и повышение безопасности ведения горных работ. Механизированная крепь представляет собой самоходную конструкцию, огражденную со всех сторон. Переднее ограждение выполнено сферическим и состоит из шарнирно соеЛ 9 Z диненных верхнего элемента 8 и элементов 9 и 10. Нижний элемент 10 имеет окно, через которое проходит конвейер 14, и соединен с гидродомкратом 15. Прочное перекрытие состоит из шарнирно соединенных центральной секции 2, боковых секций с пазами и дополнительной секции, избирательно управляемых соответствую- ш;ими гидродомкратами. Верхний элемент 8 ограждения имеет окна, через которые за крепь в выработанное пространство могут пропускаться трубопроводы для подачи закладочного, материала и связуюш,его раствора. Движущаяся за выемочным комбайном 16 крепь выгружает оставшийся в вьфа- ботанном пространстве уоль и надежно удерживает окружающий массив от обрушения. При этом заднее ограждение 11 препятствует попаданию обрушенных угля и породы внутрь крепи. 3 ил. (Л

to

tn

(NJ

Составитель В.Пономарева Редактор А.Козориз Техред М.Ходанич Корректор Б. Бутя га

Заказ 2486/26 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