Секция механизированной крепи Советский патент 1989 года по МПК E21D23/03 E21D23/12 

фиг. П

ки. Головки основных штоков 17 выполнены с овальными посадочными отверстиями, перпендикулярными продольной оси штоков и плоскости траверсы. Возможность приспособления перекрытий секций к гипсометрии пласта в плоскости поперечной оси секций при заданном положении перекрытий и плоскости пласта обеспе- чивается посредством овальных посадочных отверстий крепления основных штоков 17 гидродомкратов. При использовании данного устр-ва снижается уровень ручного труда по корректировке верхней базы крепи относительно нижней. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при обработке пластовых месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение надежности в работе на пластах пологонаклонного падения и с переменной гипсометрией. Для этого второй рычаг выполнен в виде гидродомкрата, оба рычага охвачены с противоположных сторон посредством щек 19, связанных между собой посредством траверсы. Каждый гидродомкрат имеет дополнительный шток 20, свободный конец которого размещен в полости, образованной щеками 19 и траверсой. При этом основные штоки 17 укреплены на кронштейнах 11 основания. Рабочая полость 22 основного штока одного из гидродомкратов соединена посредством вентиля 25, оснащенного внешним вводом 26 с рабочей полостью 29 дополнительного штока 20 второго гидродомкрата. Рабочая полость 30 дополнительного штока первого гидродомкрата и рабочая полость основного штока 31 второго гидродомкрата имеют предохранительные клапаны 34 и 35 или заглушки. Головки основных штоков 17 выполнены с овальными посадочными отверстиями, перпендикулярными продольной оси штоков и плоскости траверсы. Возможность приспособления перекрытий секций и к гипсометрии пласта в плоскости поперечной оси секций при заданном положении перекрытий в плоскости пласта обеспечивается посредством овальных посадочных отверстий крепления основных штоков 17 гидродомкратов. При использовании данного устройства снижается уровень ручного труда по корректировке верхней базы крепи относительно нижней. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при обработке пластовых месторождений полезных ископаемых

Цель изобретения - повышение надежности работы на пластах полого- наклонного падения и с переменной гипсометрией путем управления положением перекрытия относительно основания в плоскости пласта.

На фиг. 1 изображена щитовая механизированная крепь, поперечное сечение секций вдоль забоя; на фиг, 2 - секция щитовой крепи,, вид сбоку; на фиг. 3 - схема траектории перемещения перекрытий относительно оснований в вертикальной плоскости секций при отсутствии синхронного регулирования длины направляющего механизма; на фиг. 4 - то жеэ при наличии синхронного регулирования длины направляющего механизма; на фиг. 5 - секция щитовой крепи, вид в плане; на фиг. 6 - схема неблагоприятной неустойчивой траектории перемещения перекрытий относительно продольной оси оснований в плоскости пласта при отсутствии управления механизированной крепью в очистном забое; на фиг. 7 - схема задаваемой траектории при управлении механизированной крепью; на фиг„ 8 - раз- рез А-А на фиг. 2; на фиг. 9 - схема траектории перемещения перекрытий по гипсометрии пласта относительно оснований в плоскости попе- речной оси секции; на фиг 30 - сечение Б-Б на фиг. 8 (стрелкой показана возможность ограниченного перемещения одной из головок (любой основных штоков гидродомкратов направляющего механизма для реализации перемещения перекрытий секций по гисометрии пласта по схеме на фиг, 9) на фиг, 11 - сечение В-В на фиг. 2

(стрелкой показана возможность ограниченного упругого углового относительно продольной оси перемещения подвижных частей гидродомкратов при наличии внешних неблагоприятных крутящих моментов в рычагах направляющего механизма); на фиг. 12 - схема гидропривода дифференциального направляющего механизма.

Секции 1 щитовой крепи размещаются по длине лавы на пластах полого- наклонного падения с переменной гипсометрией. На почве между основаниями секций размещены направляющие балки 2 с размещенными в них гидродомкратами 3 передвижки Гидродомкраты передвижки и направляющие балки могут быть также размещены по оси оснований в порталах или самих основаниях и др.

Секция щитовой крепи состоит из

жесткого перекрытия А с призабой- ной консолью 5, гидравлических передних 6 и задних 7 стоек, основания 8, наклонного ограждения 9, направляющего Механизма 10, кронштейнов 11 основания, шарниров 12 связи передних штоков гидродомкратов направляющего механизма с кронштей- нами основания, шарниров 13 связи направляющего механизма с ограждением. Секция щитовой крепи посредством направляющих балок 2 и домкратов 3 передвижки или иным способом связана с базой механизирован- ной крепи конвейером 14. Направляющий механизм 10 секций в плоскости его проекции на плоскость пласта (фиг, 5) выполнен в виде траверсы 15, снабженной по ее бокам относительно продольной оси секции гидродомкратами 16 ограниченной длины, каждый из которых вьтолнен с двумя Б токами, при этом основные передние штоки 17 с помощь о шарниров 12 сое5,5

с кронштейнами 11 основанийj цилиндры 18 гидродомкратов охвачены щеками 19, которые жестко соединены брусьями или листами в траверсу 15 и с помощью шарниров 13 соединены с ограждением 9, а дополнительные штоки 20 вьшолнены аналогичного диаметра и свободно размещены в полостях 21 траверсы 15, при этом рабочая полость 22 основного штока одного из гидродомкратов через ввод 23 и рукав 24 соединена с вентилем 25, оснащенным внешним вводом 26, и через рукав 27 и ввод 28 с рабочей полостью 29 дополнительного штока 20 второго гидродомкрата, а рабочая полость 30 дополнительного штока первого гидродомкрата и рабочая полость 31 основного штока второго гидродомкрата через вводы 32 и 33 оснащены предохранительными клапанами 34 и 35 или заглушками.

В секции механизированной крепи головки 36 основных штоков 17 гидро- домкратов дифференциального направляющего механизма выполнены с оваль.- ными посадочными отверстиями 37 перпендикулярно продольной оси 36 штоков и плоскости траверсы 15.

Сечение гидродомкрата траверсы дифференциального направляющего механизма включает основной передний шток 17J закрепленный с помощью пальца 39 в шарнире 12, и цилиндр 18, ох- ваченньй щеками 19, соединенными в траверсу 15.

На фиг. 5 также обозначены направление простирания пласта od „ , направление и величина падения пласта

об

паден

Управление механизированной крепью в очистном забое заключается в следующем.

В каждой секции крепи одновременно изменяют длину одного из рычагов (например, левого рычага по фиг. 12 путем удлинения или сокращения штока 17) или двунаправленно изменяют длину двух рычагов (например, удли- няют левый рычаг ив такой же мере сокращают правый рычаг путем изменения Быдвижки их штоков 17 или, наоборот, в зависимости от направления управления механизированной крепью сокращают левьы рычаг и в такой же мере удлиняют правый рычаг) направляющего механизма в плоскости их проекции на плоскость пласта (фиг. 3) и за8535 6

дают пepeк}. начальное настро- ечкое угловое упр-гжда1сп1ее положение относительно продольной осн 0-0 оснований в плоскости пласта в направлении, противоположном падению пласта yi паден пропорционально углу его наклона и с конструктивно-технологическим зазором п сопрягаjQ емых элементах направляющих механизмов с перекрытиями и основаниями секций, а затем в процессе работы крепи стабилизируют длину рычагов или синхронно изменяют длину (иапри15 мер, синхронно удлиняют irx или сокращают) при заданном положении перекрытий в плоскости пласта.

Указанное управление механизированной крепью осуществляется эпи20 зодически применительно к каждой секции щитовой крепи с учетом нзмеге- ния угла наклона, мощности и гипсометрии пласта и ее, конструктивно- технологических зазоров по тех:;и25 ческому паспорту секции или на основе непосредственных наблюдений и измерений в очистном забое.

Секция механизированной крепи работает следующим образом.

3Q Для обеспечения начального настроечного углового упреждающего положения перекрытия 4 относительно продольной оси оснований 0-0 , нэпри- мер, на угол -Ас прост соответствии с фиг. 5 однонаправленно изменяют, длину одного из рычагов, например левого по фиг. 12 путем удлинения (раздвижки) его штока 17 или правого путем укорочения (сокращения) его штока 17, или двунаправленно изменяют длину двух рычагов: удлинякзт левый рычаг и сокращают правый.

Для этой цели при удалении левого рычага снимают предохранительный клапан или заглушку 34, к вводу 32 подключают напорный рукав от любого внешнего источника гидроснабжения (например, гидрораспределителя)., приоткрывают вентиль 25 и через ввод 26 выбрасывают часть рабочей

жидкости из полости 22 в СЛИБНЛ Ю МЙгистраль ти атмосферу. При этом рабочий поршень левого гидродомкрата перемещается с удлинением его основного штока 17. Это приводит к упреж- дающему развороту перекрытия относительно продольной оси основания на необходимый угол -{-йЫ-прост После этого вентиль 25 закрывают, внешний

35

40

45

50

источник гидроснабжения отключают DT ввода 325 к которому вновь под- | лючают предохранительный клапан Цли заглушку 34, При укорочении пра- зого рычага источник внешнего гидро- ::набжения подключают к вводу 33j а зстальные операции выполняют акало- : ично. При одновременном удлинении левого рычага и укорочении правого источник внешнего гидроснабження юдключагот к вводам 32 и 33 „

При изменении упреждающего поло- кения перекрытий относительно про- 1ольной оси оснований на противопо- пожное выполняют следующие операции Снимают предохранительньй клапан яли заглушку 34, внешний источник гидроснабжения подключают к вводз 265 приоткрывают вентиль 25, при этом левый рычаг укорачивается; ес- пи снимают предохранительный клапан .ИЛИ заглушку 35s удлиняется правый ;рычагу если снкмшот предохранительные клапаны или заглушки 34 и 35. го одновременно укорачивается левый рычаг и удлиняется правый

При закрытом вентиле 25 обеспечиваются условия стабилизации заданного положения в плоскости пласта подвижных элементов диффереициалько го направляюш;его механизма. а cjre- довательно,; и управляемых секщш 1еханизированной крепи при задгнньт настроечных углах положения перекрытий прост «

I При необходимости управлен 1Я пол рением перекрытий секций щитовой кг |канизированной крепи относительно з 0ОЯ пласта в плоскости продольной Ьси секций при заданном положении перкрытий в плоскости пласта udпрост const поступают следующим образом,,

Если нужно приблизить перакрытие секции к забою путем укорочения рычагов направляющего механизма, к ВВОДУ 33 подключают напорный руказ внешного источника гидроснабкекия, а к вводу 32 - сливной рукав. При перемещении поршня 16 вытесняется рабочая жидкость из допохшительной полости 29 правого гидроцклиндра и (то рукавам 27 и 24 нагнетается в основную полость 22 левого гидроци- (линдра с однонаправленным пере -5ещен ем левого поршня Если нухсно отодзи Нуть перекрытия от забоя путем удли нения рьг тагов направляю;аего механиз ма,, напорный рукав внешкего источни

5

0

5

ка гидроснабжения подключают к вводу 32, а сливной - к вводу 33. Управление упрощается при применении внешнего гидрораспределения управления.

Так как гидродомкраты направляю- luero механизма выполнены с двумя штоками аналогичного диаметра, то площади сечения рабочих полостей 22 и 3 основных передних штоков и полостей 30 и 29 дополнительных штоков равны. Это обеспечивает возможность синхронного отностороннего пе- реыеи1ения поршней и штоков левого и правого гнародиЛИНДров, а следовательно, синхронное изменение длины - рычагов направляющего механизма при заданном ДЫ прост const.

Указанное устройство механизированной крепи обеспечивает также ее ааашту от перегрузок что создает возможность радикального снижения материалоемкости щитовых механизированных крепей. При действии предельных осевых нагрузок вдоль продольной оси секций или при действии ассимет- ричных продольных нагрузок срабатывает более нагруженный предохранительный клапан, а дифференциальный направляющий механизм автоматически принимает заданные начальные условия путем перераспределения рабочей жидкости. При действии крутящих нагрузок обеспечивается ограниченное упругое угловое относительно продольной оси перемещение под)зижных частей гидродомкратов дифференциального нап- равляю/дего механизма по схеме на фиг, 6 о

Возможность приспособления перекрытий секций к гипсометрии пласта в плоскости поперечной оси секций фиг, 9) при заданном положении пе- рекрыткй в плоскости пласта Аot прост обеспечивается посредством овальных посадочных отверстий 37 крепле- ния основных штоков гидродомкратов дифференциального направляющего ме- .ханкзнао

Таким образом, предлагаемая сек- iiHH механизированной крепи обеспечивает повьпиение эффективности применения крепи на пластах пологонак- лонного падения и с переменной гипсометрией путем управления положением перекрытий относительно оснований в плоскости пласта, управления положением перекрытия относительно забоя при заданном положении

перекрытия в плоскости пласта, по- вьппения приспосабливаемости перекрытий секций к гипсометрии пласта в плоскости поперечной оси секций, кроме того, достигается обеспечение защитных функций от перегрузок направляющего механизма и снижение материалоемкости щитовых механизированных крепей, снижение уровня ручного труда по корректировке верхней базы крепи относительно нижней, повышение надежности и др.

Формула изобретения

5

0

5

ной гипсометрией, второй рьиаг выполнен в вице гидродомкратя, оба рычага охвачены с противоппложных. сторон посредством щек, которые связаны между собой посредством траверсы, каждый гидродомкрат снабжен дополнительным штоком, свободный конец которого размещен в полости5 образованной щеками и траверсой, при этом основные штоки укреплены на кроиитей- нах основания, рабочая полость основного штока одного из гидродомкратов соединена посредством вентиля, оснащенного внешним вводом, с рабочей полостью дополнительного штока второго гидродомкрата, а рабочая полость дополнительного штока первого гидродомкрата и рабочая полость основного штока второго гидродомкрата снабжены предохранительными клапанами или заглушками2. Секция по п. 1, о т л и ч а -- ю щ а я с я тем, что головки ных штоков выполнены с овальными посадочными отверстиями, перпендикулярными продольной оси штоков и плос кости траверсы.