Секция механизированной крепи Советский патент 1988 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к механизации очистных работ в угольных шахтах, а именно к механизированным крепям для очистных забоев при разработке угольных пластов.

Целью изобретения является повышение надежности работы секции при закладке выработанного пространства твердеющей смесью путем предотвраш,ения налипания последней на ограждение за счет его деформирования при изменении высоты крепи.

На фиг. 1 и 2 изображена механизированная крепь соответственно в положении, когда секции придвинуты к забою и когда четная секция передвинута к забою вслед за выемой угля комбайном; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2.

Механизированная крепь включает четные 1 и нечетные 2 секции, имеюшие пере- крытия 3, связанные между собой шпунтовыми соединениями 4, гидростойки забойные 5 и завальные 6, гидродомкраты передвижки 7, установленные между перекрытиями секций у кровли пласта. Со стороны закладочного массива 8 (конкретно твердеющей смеси), который образуется путем подачи закладочного материала по составному трубопроводу 9 в выработанное пространство, перекрытия, например, нечетных секций механизированной крепи шар- нирно связаны с шарнирными многозвенни- ками 10, центральные шарниры 11 которых соединены шарнирно тягами 12 с наружными (со стороны забоя) выступами 13 забойных упругих элементов 14, имеющих внутренние впадины 15, связанн ; е жесткими перемычками 16, с аналогичными внутренними впадинами завальных упругих элементов 17. Упругие элементы 14 и 17 расположены параллельно и образуют единое по длине лавы ограждение, которое соединено жестко с перекрытиями нечетных секций и имеет по почве общее основание 18. При этом каждый шарнирный многозвенник расположен своей плоскостью перпендикулярно к ограждению и имеет верхние шарниры крепления, один из которых закреплен (со стороны забоя) на перекрытии подвижно вдоль оси секций с помощью шарниров 19, а с другой - неподвижно посредством шарниров 20. Боковые шарниры 21 (со стороны забоя) и 22 (со стороны закладочного массива) при изменении конфигурации многозвенников пер.емеш,ают- ся одновременно в двух взаимно-перпендикулярных направлениях: вдоль продольной оси секции и по ее высоте. Центральные шарниры 11 перемещак/тся постоянно по высоте секций крепи. Многозвенник имеет гидродомкрат 23, один конец (корпус) которого связан с перекрытием 3, а другой (шток) - с центральным шарниром. Ограждение имеет окна 24 для монтажа и демонтажа закладочного трубопровода, контроля заполнения выработанного пространства твердеющей смеси и для раздвижности секций крепи.

Механизированная крепь работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1) четные 1 и нечетные 2 секции механизированной крепи придвинуты к забою, закладка подана или подается в выработанное пространство. Секции крепи и ограждение раздвинуты и находятся под распором. В процессе выемки уг0 ля в лаве вслед за комбайном передвигаются на забой четные 1 секции механизированной крепи с помощью гидродомкратов 7 передвижки. После того, как произведена вы- емка угля, передвинуты четные секции, подана закладка в выработанное простран ство, снимается распор с забойных 5 и завальных 6 гидростоек и затем включаются в работу гидродомкраты 23, последние втягивают штоки и сокращают многозвенни- ки 10 вместе с ограждением. При этом одноQ временно с сокращением ограждения подтягиваются Нечетные секции механизированной крепи.

Сокращение многозвенников изменяет конфигурацию ограждения путем передачи нормальных и касательных усилий упругим

5 элементам 14 и 17, наружные выступы 13 которых шарнирно связаны тягами 12 с центральными шарнирами 11, перемещаемыми в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а сокращение упругих элементов приводит к сокращению самого ограждения и поднятию общего основания 18 над почвой для фронтального перемещения ограждения вместе с нечетными секциями на забой. В деформируемом ограждении возникают одновременно внутренние упругие нормальные и касательные силы, уравновешивающие внещ- ние нормальные и касательные силы, действующие при сокращении многозвенкиков соответственно в направлении забоя вдоль тяг и нормально этому направлению. Следовательно, происходит одновременная дефор0 мация отрыва и сдвига ограждения под действием соответственно внутренних нормальных и касательных сил его от закладочного массива и эффективное устранение твердеющей смеси с поверхности ограждения.

При работе ограждение постоянно находится в напряженно-упругом состоянии, так как упругие элементы образованы наружными выступами 13 и внутренними впадинами 15, связанными жесткими перемычками 16. Нечетные секции с ограждением подтягиваются к забою в ппунтовых соединениях 4 с помощью гидродомкратов передвижки 7 (фиг. 2).

После подтягивания нечетных секций осуществляется распор их забойных и за5 вальных гидростоек с одновременным выдвижением штоков гидродомкратов 23 для раздвижки многозвенников и ограждения, которые распираются между кровлей и почвой,

0

5

5

0

при этом налипший закладочный материал (твердеющая смесь) полностью удаляется с ограждения. Таким образом, вместе с много- звенником происходит изменение конфигурации ограждения, благодаря чему обеспечивается отставание от него налипшего к нему закладочного материала. С распором нечетных секций механизированной крепи за ограждение подается закладочный материал 8 по составному трубопроводу 9. Монтаж и демонтаж составного трубопровода осуществляется через окна 24 в ограждении (фиг. 3 и 5).

Формула изобретения

Секция механизированной крепи, включающая гидростойки, гидродомкрат передвижки, перекрытие и ограждение, элементы которого связаны с вертикальным шарнирным многозвенником, который расположен в плоскости, перпендикулярной ограждению, имеет центральные шарниры, боко0

вые шарниры, установленные с возможностью свободного перемещения в плоскости многозвенника, и верхние шарниры, один из которых закреплен на перекрытии подвижно, а другой - неподвижно, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы секции при закладке выработанного пространства твердеющей смесью путем предотвращения налипания последней на ограждение за счет его деформирования при изменении высоты крепи, ограждение выполнено в виде параллельно установленных забойного и завального упругих элементов, каждый из которых имеет направленные внутрь ограждения впадины и наружные выступы, при этом шарнирный мно- гозвенник снабжен гидродомкратом, один конец которого связан с перекрытием, а другой - с центральным шарниром, впадины забойного и завального упругих элементов связаны посредством жестких перемычек, а 0 наружные выступы забойного упругого элемента соединены с центральными шарнирами многозвенника.

5

Изобретение относится к механизации очистных работ в угольных шахтах. Цель - повышение надежности секции при закладке выработанного пространства твердеющей смесью путем предотвраш,ения налипания последней на ограждение за счет его деформирования при изменении высоты крепи. Секция крепи включает перекрытия 3, которые соединены со стороны выработанного проi3 2Ъ 20 /А /УХ ЛХ ////У/Х. б-В странства с шарнирными многозвенниками (ШМ) 10 ограждения. Их центральные шарниры 11 соединены тягами 12 с наружными выступами 13 забойных упругих элементов (УЭ) 14. Последние имеют внутренние впадины 15, связанные жесткими перемычками 16 с аналогичными внутренними впадинами завальных УЭ 17. Образованное УЭ 14 и 17 ограждение жестко соединено с перекрытиями 3 нечетных секций и на почве имеет обшее основание 18. Каждый ШМ 10 расположен своей плоскостью перпендикулярно к перекрытию 3 и имеет верхние шарниры крепления. Один из ШМ 10 закреплен на перекрытии 3 подвижно вдоль оси секции с помошью шарниров 19, а другой - неподвижно посредством шарниров 20. Каждый из ШМ 10 имеет гидродомкрат (ГД) 23. Корпус ГД 23 связан с перекрытием 3, а шток ГД 23 - с центральным шарниром ШМ 10. Сокращение ШМ 10 изменяет конфигурацию ограждения. Сокрашение УЭ 14 и 17 приводит к сокращению самого ограждения и поднятию основания 18 над почвой для фронтального перемещения ограждения вместе с нечетными секциями на забой. При этом обеспечивается отставание на- липщего на ШД 10 закладочного материала. 5 ил. J 9 I УУХ / Х/Х Х/у- S (Л 4 СО ел СП П 16 17

J А6 iO