Секция механизированной крепи Советский патент 1992 года по МПК E21D23/04 E21D23/03 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления кровли очистных забоев.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет улучшения взаимодействия с боковыми породами путем обеспечения бесступенчатого перехода из оградительно-поддерживающего в поддерживающей режим работы,

На фиг. 1 изображена секция механизированной крепи, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид, Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Секция механизированной крепи содержит козырек 1, перекрытие 2, гидростойки 3, основание 4 с опорной поверхностью 5 и жестко закрепленным кронштейном 6. В кронштейне 6 с возможностью продольного перемещения под углом к опорной поверхности 5 в сторону гидростоек 3 установлены выдвижные балки 7. С последними с помощъю осей 8 связано перекрытие 2, которое с выдвижными балками 7 образует верхние оградительные элементы, В кронштейне 6 основания 4 жестко закреплены опоры 9, а к выдвижным балкам 7 со стороны их наклона также жестко прикреплены упоры 10. Между опорами 9 кррнштейна 6 и упорами ТО шарНирно установлены дополнительные гидростойки 11, образующие с выдвижными балками Л-образную конструкцию. Гидростойки 11 имеют запорнопредохранительные устройства в обеих полостях (поршневой и штоковый), выполненные в виде известных гидрозамков с аредохранительными и обратными клапанами (не показаны).

Перекрытие 2 имеет раздвижные борта 12 с верхними листами 13, к каждому из которых понизу с помощью валиков 14 шарт нирно закреплены створки 15 с боковыми листами 16, имеющие Г-образную форму и образующие наружный щиток, с возможностью взаимодействия с наружной стенкой 17 .кармана 18 кронштейна 6. Внутренний щиток 19 одной стороной шарнирно с по мощью проушин 20 закреплен на перекрытии 2 и другой стороной входит в карман 18 кронштейна 6 с возможностью перемещения вдоль него. Раздвижные борта 12 могут раздвигаться с помощью гидроцилиндров, п ружин. торсионов (не показаны). Для транспортировки и установки секции крепи во время монтажа служат отверстия 21 в выдвижных балках 7 и отверстия 22 в кронштейне 6, при совмещении которых в них встйвляется монтажный валик (не показан), фиксирующий взаимное положение выдвижных балок относительно кронштейна.

В выдвижных балках 7 установлены одинаковые по конструкции верхние и нижние ползуны 23. Во внутренних полостях кронштейна б выполнены продольные пазы

24, закрытые сверху жестко закрепленными упорами 25. Ползуны 23 своими концами расположены в продольных пазах 24, а их ход совместный с балками 7 в пазах 24 несколько меньше хода раздвижки дополнительных гидростоек 11 и ограничен упорами 25. Позиции 23-25 представляют собой ограничитель раздвижности.

Дополнительные гмдростойки 11 поверху могут быть также связаны с осями 8, связывающими перекрытие 2 с выдвижйыми балкамиТ. Кроме того, дополнительные гидростойки 11 поверху могут быть связаны с проушинами (опорами), установленными вперекрытии 2. В этих случаях принципиальная схема работы секции крепи не изменяется.

Секция механизированной крепи рабо-. тает следующим образом.

При максимальной раздвижности секции крепи (положение I) взаимодействие ее с боковыми породами осуществляется в ог.радительно-поддерживающем,режиме. В этом положении гидростойки 3 и дополнительные гидростойки 11 максимально раздвинуты, выдвижные балки 7 находятся в верхнем положении относительно кронштейна 6, а верхние ползуны 23 контактируют с упорами 25 и не. позволяют выдвижным балкам раздвинуться .больше, чем раздвижность гидростоек 11. Защитный элемент в виде створок 15 нарухсногр щитка и внутреннего щитка 19 находятся в верхнем положении.В процессе нагружения козырька 1 секции крепи внешние нагрузки воспринимаются только поршневыми полостями гидростоек 3. При превышении внешних номинальных нагрузок (настройки предохранительных клапанов) срабатывают

предохранительные клапаны гидростоек 3, последние начинакэт сокращаться-. При этом перекрытие 2 начинает поворачиваться против часовой стрелки относительно осей, 8, связывающих перекрытие с выдвижными

банками 7, что вызывает опускание козырька 1 и подъем створок 15 и внутреннего щитка 19.

Поворот перекрытия прекращается при достижении соответствия внешнего усилия.

развиваемого гидростойками при номинальном давлении срабатывания их предохранительных клапанов. При контакте ползуна 23 с упором 25 оградительно-поддерживающий режим работы секции обеспечивается при углах наклона перекрытия 2 к горизонту до 15°.

Секция крепи может работать как в поддерживащем, так и в оградительно-поддерживающем режимах. ,Поддерживающий режим работы секции характеризуется нагружением как козырька 1, так и перекрытия 2. В процессе такого нагружения секции внешние нагрузки воспринимаются как поршневыми полостями гидростоек 3, так и одновременными полостями дополнительных гидростоек 11. При превышении внешних номинальных нагрузок срабатывают предохранительные клапаны гидростоек 3 и 11 и последние начинают сокращаться. При этом перекрытие2 опускается, верхние ползуны 23 перемещаются в кронштейне 6 основания4, отрываясь от yriopos 25, а створки 15 и внутренний щит 19 двцгаются от верхнего положения к нижнему.

Опускание перекрытия прекращается при соответствии внешнего усилия усилию, развиваемому всеми гидростойками при номинальном давлении срабатывания их предох.ранительныхклапанов.

Поддерживающий режим работы секции сохраняется при одновременном сокращении гидростоек 3 и дополнительных гидростоёк 11 до полного исчерпания их раздвижности. При этом верхние ползуны 23, створки 15 и внутренний щиток 19 будут находиться в нижнем положении.

Оградительно-поддерживающий режим работы секции достигается при повышении вынимаемой мощности пласта и увеличении раздвижности гидростоёк 3с разворотом перекрытия 2 по часовой стрелке и достижении им угла к горизонту более 15°. Этот же режим работы может быть обеспечен приналичии достаточного запаса хода в гидростойках 3 и 11 путем принудительного сокращения дополнительных гидростоёк 11. При этом перекрытие 2 относительно гидростоёк 3 вращается по часовой стрелке, вызывая опускание его завальной части и подъем забойной.

В;процессе нагружения козырька 1 секцим крепи внешние нагрузки могут восприниматься поршневыми полостями гидростоёк 3 и штоковыми .полостями дополнительных гидростроек 11 (растягивающие усилия в гидростойках 11). При превышении номинальных нагрузок внешними нагрузками срабатывают предохранительные клаПань1 только гидростоёк 3, а предохранительные клапаны штоковых полостей дополнительных гидростоёк 11 не срабатывают, так как настройка их срабатывается выше чем предохранительных клапанов гидростоек 3.

Независимо от режима работы створки 15 и внутренний щиток 19 препятствуют проникновению пород завала, в рабочее пространство секции крепи. Шарнирное соединение створок 15с верхними листами 13 раздвижных бортов 12 способствует большей эффективности защиты рабочего пространства крепи от проникновения пород канала.

Предложенная секция механизированной крепи улучшает взаимодействие с боковыми породами путем обеспечения бесступенчатого перехода из поддерживающего в оградительно-поддерживающий

режим поддержания кровли, что позволяет в большем числе случаев вести работы в более выгодном режиме работы секции крепи.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

1.Секция механизированной крепи, включающая основание с кронштейном, гидростойки, установленные между основанием и перекрытием; связанные с козырьком и с помощью осей с выдвижными балками, установленными под углрм к опорной поверхности в сторону гидростоек и размещенными в кронштейне основания и защитного элемента, шарнирно закрепленного на перекрытии с завальной стороны, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет улучшения взаимодействия с боковыми породами путем обеспечения бесступенчатого

перехода из оградительно-поддерживающего в поддерживающий режим работы и наоборот, она снабжена дополнительной гидростойкой, установленной на кронштейне основания и прикрепленной к перекрытию с выдвижной балкой, выполненной с ограничителями раздвижности, при этом защитный элемент выполнен из внутреннего и наружного щитов, расположенных один за другим по длине секций, а кронштейн с завальной стороны выполнен с карманом, в котором с возможностью перемещения вдоль него расположен внутренний щиток.

2.Секция по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что перекрь1тие выполнено с раздвижными бортами, а защитный щиток - из двух створок, каждая из которых прикреплена к . соответствующему борту с возможностью взаимодействия с наружной стенкой кармана кронштейна.

3.Секция по п. 1,отличающаяся тем, что ограничитель раздвижности выполнен из ползунов, установленных в выдвижной балке для взаимодействия с закрытыми сверху продольными пазами, выполненными внутри кронштейна, с возможностью остановки ползунов до окончания раздвижки завальных гидростоек.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления кровли очистных забоев. Цель - повышение надежности в работе за счет улучшения взаимодействия с боковыми породами путем/у'2ПФаг.!

15 II

/f-/4

ро ерну/г fS {3 f

иг.2

f7

IS

/

i

И

fe

S

E