Секция штрековой крепи Советский патент 1990 года по МПК E21D19/04 E21D11/14 E21D11/36 E21D23/04 

Изобретение относится к горной промышленности, в частностр к штрековой крепи , устанавливаемой в зоне повышенного опорного горного давления при сохранении горных выработок и перемонтируемой по мере подвигания

авы.

Цель изобретения - сокращение

трудоемкости и времени на перестановку секции крепи при подвигании лавы.

На фиг.1 показана секция штрековой крепи; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг,1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.6 - секция в сложенном положении.

Секция штрековой крепи состоит из основания 1, гидростоек 2 и боковых опорных элементов 3, верхняка 4, гидроцилиндров 5 и восстанавливающего устройства 6.

Основание 1 имеет сверху направляющий продольный паз 7 для транспортировки секций и по краям углубления 8 под стойки при их складывании и размещения шаровых опор 9,

Гидрэстойка 2 шаровым шарниром 10 опирается на шаровую опору 9 и цилиндрическим шарниром 11 соединена с боковым опорным элементом 3, Боковой опорный элемент 3 состоит из-балки 12, дополнительного кронштейна 13, двуплечего рычага 14 и шитка 15, Элемент 3 шарниром 16 соединен с верхняком 4. К балке 12 посредством шарнира 17 присоединен щи- ток 15, взаимодействуюший торцом 18 с упором 19 балки 12,. и посредством оси 20 - двуплечий рычаг 14, соединенный шарниром 21 со штоком гидро0

5

0

5

0

5

0

5

цилиндра 5 и цилиндрическим пальцем 22 через отверстие 23 с одним из отверстий 24 и 25 дополнительного кронштейна 13, приваренного к балке 12.

Гидроцилиндр 5 шарниром 26 соединен с верхняком 4, торец штока гидроцилиндра 5 закруглен и при складывании взаимодействует с профилем кулачка 27 дополнительного кронштейна 1 3 .

В углублении 8 основания 1 размещена шаровая опора 9, на которой смонтированы кронштейны 28 и 29. В пазах 30 кронштейнов 28 установлены концы упругого с.тержня 31, а в отверстиях 32 кронштейнов 29 размещены ограничители 33, выполненные в виде цилиндрических стержней.

Цилиндрический ступенчатый палец 34 средней частью установлен в отверстии шарового шарнира 10 и своими концами входит в криволинейные отверстия 35 рычагов 36, размещенных горизонтально и симметрично относительно оси шаровой опоры 9 основания 1. Переходной поверхностью 37 цилиндрический ступенчатый палец 34 взаимодействует с ограничителями 33, выполненными в виде цилиндрич.еских стержней, расположенных перпендикулярно цилиндрическому ступенчатому 11альцу 34. Рычаги 36 посредством квадратного соединения 38 жестко закреплены на упругом стержне 31. Ограничители 33 при сборке монтируются через технологические .отверстия 39 основания 1 и фиксируются с двух сторон шплинтами.

Устройство работает следующим образом.

Для складывания секции крепи рас- фикрируют двуплечий рычаг 14, для чего вынимают цилиндрический палец 22 Цз отверстий 23 штока гидроцилинд ра 5 и 24 дополнительного к1зонштей- на 1:3 и разгружают гидродомкраты нижних |элементов 2 стоек, одновременно сок1 а1цают гидроцилиндры 5. Поворачи- ваяЬь вокруг шарниров 10, 11 и 16, элементы 3 гидростойки 2 крепи будут пере мещаться вовнутрь. Двуплечий рычаг |14 при этом будет поворачиваться BjoKpyr оси 20. При прохождении мер|твой зоны, когда осевая линия гндр 0цилиндра 5 совпадает с осью 20, поворот двуплечего рычага 14 будет осуп ествляться за счет кинематического В{заимодействия профиля кулачка 27 с торцом штока гидроцилиндра 5. После прохождения мертвой зоны и окончания Геометрического замыкания профиля кулачка 27 с торцом штока гидро- цилиндра 5 поворот двуплечего рычага 14 продолжается гидроцнлиндром 5 при его Сокращении. В сложенном положении екции крепи фиксируется цилиндрическим пальцем 22 в отверстиях 25 допсо| нительного кронштейна 13 и 23 двyп rIeчeгo рычага 14.

подготовки секции крепи к перестановке секцию крепи поднимают, разворачивают на 90° так, чтобы ос- нова||те 1 попало в продольный паз 7 распертых секций, установленных в штреке в зоне вьюокого опорного горного давления, и транспортируют к месту установки по мере подвигания лавы«

действием горного даштения или грав1 тационных сил верхняк 4с эле- 3 и гидростойками 2 может наклоняться в продольной плоскости штре1 а относительно шаровых опор 9 основания 1.. Устойчивость секции крепи обеспечивается в этом случае работой вое страна вливающего -устройства 6. Шаровой { арнир 10 поворачивается в шаро- вой форе 9 основания 1 в продольной плоскости штрека, но в отверстии ша- ровог|о шарнира 10 средней частью ус- цилиндрический ступенчатый палеи| 34, который концами будет взаи- модефтвовать с криволинейньми отверстиями 35 рычагов 36 и поворачивать их - один вверх, а другой - вниз, при этом §а счет квадратного соединения 38 рычаги 36 с двух сторон закручивают упругий стержень 31. Упругие силы закрученного упруго16

1610033

го стержня 31 будут удерживать секцию крепи от падения в продольной плоскости штрека и стремиться восстанавливать ее в нейтральное положение. Криволинейные отверстия 35 рычагов 36 выполнены с уменьшением диаметра отверстий к средине, что обеспечивает при малых зазорах нормальный конд такт цилиндрических концов цилиндрического ступенчатого пальца 34 при наклоне гидростоек 2. При максимальном угле наклона оС (фиг.4), определяемом расчетным или экспериментальным

j путем, цилиндрический ступенчатый палец 34 своей переходной поверхностью 37 взаимодействует с одним из ограничителей 33 и в дальнейшем препятствует повороту верхней части

Q секции крепи относительно основания 1. Переходная поверхность 37 ци- линдрпческого ступенчатого пальца 34 для большей равнопрочности выполнена конусообразной формы, а ограничи5 тели 33 в целях большей компактности и надежности сделаны в виде цилиндрических стержней, расположенных перпендикулярно цилиндрическому ступенчатому пальцу 34 и установленных

- в кронштейнах симметрично относительно оси шаровой опоры 9. Также симметрично и горизонтально относительно оси шаровой опоры 9 расположены рычаги 36, что в компактном виде позволяет закручивать упругий стержень 31

5 с дв ух сторого против часовой или по часовой стрелке, обеспечивая противодействие наклону верхней части секции крепи относительно основания 1 как в левую, так и правую сторону.

Достаточная устойчивость секции крепи в продольной плоскости штрека за счет применения восстанавливающего устройства позволяет также сократить количество гидростоек с четырех до двух и тем самым упростить конст- рукцию, снизить металлоемкость и уменьшить габариты секции крепи по i ширине, что увеличивает ее маневренность при разворотах в горной выработке.

0

5

0

Формула изобретения

Секция штрековой крепи, включающая верхняк, шарнирно закрепленные по его концам верхними концами боковые опорные балки, средняя часть каж- ,дой из которых с помощью кронштей- 1на Г-образного рычага и шарнирно прик- репленного к нему гйдроцилиндра свя55

зана с верхняком, а нижние концы шар- нирно Ъоединены с щитком, установпенп ным с возможностью взаимодействия с упором боковой опорной балки, и с верхним концом гидроцилиндра, нижний конец которой шаровым шарниром закреплен на основании, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости и времени на перестановку секции при подвигании.лавы, она снабжена цилиндрическими ступенчатыми пальцами, средние части которых установлены в отверстиях, выполненных в шаровых шарнирах вдоль продольной оси секции, упругими стержнями, установленными между шаровыми опорами параллельно цилиндрическим ступенчатым пальцам в пазах, выпол

5

ненных в шаровых опорах основания, горизонтальными рычагами, расположенными симметрично относительно осей шаровых опор, перпендикулярных продольной оси секции, ограничителями, вьропненными в виде цилиндрических стержней, расположенных перпендикулярно цилиндрическим ступенчатым паль-о цам с возможностью взаимодействия с их переходными поверхностями, и кронштейнами шаровой опоры, выполненны- ми с отверстиями, в которых установлены концы цилиндрических стержней, при этом одни концы рычагов выполнены с криволинейными отверстиями для размещения концов цилиндрических пальцев, а другие жестко закреплены на упругих стержнях.

Изобретение относится к горной штрековой крепи. Цель - сокращение трудоемкости и времени на перестановку крепи при подвигании лавы. Секция штрековой крепи состоит из основания 1, гидростоек (ГС) 2, боковых опорных элементов (БОЭ), верхняка, гидроцилиндров и востанавливающего устройства. Шаровым шарниром (Ш) 10 опирается ГС 2 на шаровую опору 9 и цилиндрическим Ш соединена с БОЭ. Последний выполнен из балки, кронштейна (К), двуплечего рычага и щитка. На шаровой опоре 9, размещенной в основании 1, смонтированы К 28, 29. В пазах К 28 установлены концы упругого стержня, а в отверстиях К 29 размещены ограничители 33, выполненные в виде цилиндрических стержней. В отверстии шарового Ш 10 средней частью установлен ступенчатый палец 34, который своими концами входит в криволинейные отверстия 35 рычагов 36, размещенных горизонтально и симметрично относительно оси шаровой опоры 9. Рычаги 36 посредством квадратного соединения жестко закреплены на упругом стержне. Под действием горного давления верхняк с БОЭ и ГС 2 может наклоняться в продольной плоскости штрека относительно шаровых опор 9. Устойчивость секции крепи обеспечивается в этом случае работой восстанавливающего устройства. Для этого шаровой Ш 10 поворачивается в шаровой опоре 9. При этом рычаги 36 закручивают упругий стержень 31, силы которого будут удерживать секцию крепи от падения в продольной плоскости штрека и стремиться восстановить ее в нейтральное положение. 6 ил.

1627215

12

12

Фиг.1

Вид 5

,--7

Фиг.З

Фиг. 5

36 30

16 22 5 26« 26 5 22

/ J 7 / /

, . 111

75