Механизированная крепь Советский патент 1992 года по МПК E21D23/03 E21D23/12 

Изобретение относится к механизации очистных работ в угольных шахтах и может быть использовано в механизированных крепях преимущественно при разработке крутых угольных пластов по простиранию с управлением кровлей обрушением или закладкой.

Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства путем устранения передачи на перекрытия нагрузок от обрушенных и закладочных пород и дополнительного поддержания завальных консолей перекрытий, а также улучшения

боковой устойчивости секций за счет продольной кинематической связи и перекрытий с ограждениями,

На фиг. 1 изображена механизированная крепь с прямолинейным ограждением в разрезе; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1 (механизированная крепь с прямолинейным расположением забоя по падению); на фиг 3 - разрез А-А на фиг. 1 (механизированная крепь с диагональным расположением забоя); на фиг, 4 - механизированная крепь с ограждением на базе механизма Чебышева, разрез.

VJ о ел

N Јь

00

Механизированная крепь состоит из базовой балки 1, выполненной из звеньев 2 с проемами 3, связанных между собой стыковыми устройствами 4, и секций 5, состоящих из гидростоек 6, верхняя часть которых со- единена с перекрытиями 7, а нижняя - с основаниями 8, расположенными в проемах 3 звеньев 2 базовой балки 1, ограждений 9, состоящих из щитков 10, закрепленных на шарнирных механизмах 11, которые уста- новлены на завальных концах звеньев 2 базовой балки 1, причем на верхних 12 частях ограждений 9 имеются ползуны 13, размещенные в продольных пазах 14, выполненных в завальных консолях перекрытий 7, и гидродомкратов передвижения верхних 15 и нижних 16. При этом в ограждениях 9 размещены дополнительные гидростойки 17, которые шарнирно соединены одним концом с верхними частями 12 ограждений 9, а другим - со звеньями 2 базовой балки 1.

Верхние гидродомкраты 15 соединены шарнирно с перекрытиями 7 и верхними частями 12 ограждений 9. Нижние гидродомкраты 16 шарнирно соединены с осно- ваниями 8 секций бис завальными концами звеньев 2 базовой балки 1.

При ограждениях 9 на базе ромбических многозвенников стыки между соседними секциями 5 перекрываются защитными планками 18, установленными внахлестку по падению пласта.

При ограждениях 9 на базе механизма Чебышева стыки между соседними секциями могут перекрываться с помощью боко- вых щитков 19.

Предлагаемая механизированная крепь работает в очистных забоях при разработке крутых угольных пластов по прости- ранию с обрушением или закладкой следующим образом,

В исходном положении, перед началом цикла выемки угля, секции 5 механизированной крепи подтянуты к базовой балке 1 и расперты; ограждения 9 находятся в за- днем положении со стороны выработанного пространства и подбучены обрушенными или закладочными породами по всей длине лавы, которые также обеспечивают поддержание пород кровли за крепью в этом поло- жении.

Цикл начинается с разгрузки до остаточного подпора дополнительных гидростоек 17 и фронтальной подачи базовой балки 1 с закрепленными на ней ограждениями 9 с помощью верхних 15 и нижних 16 гидродомкратов передвижения, подтягивающихся к распертым секциям 5 крепи. Одновременно по мере движения ограждений происходит передвижение (пересыпание) обрушенных или закладочных пород в выработанном пространстве; в случае работы с закладкой в это время производится дополнительная подача закладочного материала. Фронтальное передвижение ограждений совместно с базовой балкой способствует уплотнению обрушенных или закладочных пород за крепью в выработанном пространстве.

Одновременно с передвижением ограждений 9 происходит перемещение ползунов 13 на верхних частях 12 ограждений в продольных пазах 14, выполненных в завальных консолях перекрытий 7 секций 5.

После окончания подачи базовой балки 1 ограждения 9 оказываются передвинутыми вперед на шаг подачи относительно завальных концов перекрытий 7 и в этом положении производится распор вспомогательных гидростоек 17 и завальные консоли перекрытий 7 оказываются снова прижатыми к кровле, что способствует улучшению поддержания пород кровли за крепью и повышению эффективности взаимодействия крепи с боковыми породами.

При применении фронтальной выемочной машины одновременно с подачей базовой балки 1 происходит выемка полосы угля на ширину, равную шагу подачи базовой балки.

В случае применения в качестве выемочной машины угольного комбайна, при подаче базовой балки производится или зарубка комбайна внизу лавы, заводка его исполнительного органа в подготовленную нишу. В этом случае выемка угля производится после окончания подачи базовой балки, одновременно с передвижкой секций.

Передвижение секций 5 крепи к забою производится после разгрузки соответствующих основных гидростоек 6 и вспомогательных (дополнительных) гидростоек 17 до величины остаточного подпора путем отталкивания верхних 15 и нижних 16 гидродомкратов передвижения от неподвижной базовой балки 1 и закрепленных на ней ограждений 9 в условиях статического поддер- жания пород кровли в выработанном пространстве неподвижными подбучиваю- щими обрушенными или закладочными породами. Следует отметить, что при предлагаемой крепи передвижение секций происходит в облегченных условиях, практически без нарушения состояния обрушенных пород или закладочного массива в выработанном пространстве.

Схема передвижения секций может приниматься любой в зависимости только от применяемых выемочных машин. В частности, при фронтальной выемочной машине

может применяться фронтально-групповая передвижка секций, при угольном комбайне - последовательная схема передвижки секций вслед за проходом комбайна снизу вверх. После окончания передвижки секций производится их распор,

Следует отметить, что в этом положении секций дополнительные усилия поддержания завальных консолей перекрытий 7 оказываются приложенными на их концах, что наиболее эффективно с точки зрения взаимодействия крепи с боковыми породами по- еле передвижки секций, особенно при управлении кровлей обрушением.

В процессе передвижения секций 5 продольные пазы 14 на завальных консолях перекрытий 7 перемещаются относитель- но неподвижных ползунов 13 на ограждениях 9, сохраняя контакт с ними и обеспечивая боковую устойчивость секций крепи от опрокидывания по падению пласта. Остаточный подпор в дополнительных гидростойках 17 обеспечивает при этом постоянное дополнительное поддержание завальных консолей перекрытий и раздвижку ограждений 9 в соответствии с изменениями высоты секций 5 крепи при колебаниях мощности вынимаемого пласта.

Этим заканчивается цикл работы механизированной крепи.

Достоинствами предлагаемой крепи являются дополнительное поддержание за- вальных консолей перекрытий секций крепи в процессе ее работы за счет взаимодействия с ограждениями, снабженными дополнительными гидростойками; отсутствие жесткой кинематической и силовой свя- зи перекрытий с ограждениями по мощности пласта, в результате чего на завальные консоли перекрытий не действуют отжимающие их от кровли усилия, создаваемые нагрузками на ограждения; обеспече- ние продольной направленности завальных консолей перекрытий и ограждений при их относительных перемещениях за счет применения ползунов, закрепленных на верх

них частях ограждений и перемещающихся в продольных пазах на завальных консолях перекрытий.

Таким образом, данная механизированная крепь обеспечивает как повышение эффективности взаимодействия крепи с боковыми породами путем дополнительного поддержания завальной консоли перекрытий ограждениями, передвигающимися одновременно с базовой балкой, так и повышение боковой устойчивости секций за счет кинематической связи их перекрытий с ограждениями.

Формула изобретения Механизированная крепь, включающая базовую балку, выполненную из звеньев с проемами, и секции , состоящие из гидростоек, шарнирно соединенных с перекрытиями и с расположенными в проемах звеньев базовой балки основаниями, ограждений с механизмами раздвижности в вертикальном направлении, связанных со звеньями базовой балки с возможностью перемещения вместе с ней, нижних и верхних гидродомкратов перемещения, которыми соединены соответственно основания секций со звеньями базовой балки и перекрытия с верхними частями ограждений, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем устранения передачи на перекрытия нагрузок от обрушенных и закладочных пород и дополнительного поддержания завальных консолей перекрытий, а также улучшения боковой устойчивости секций за счет продольной кинематической связи перекрытий с ограждениями, она снабжена вспомогательными гидростойками, шарнирно соединенными с верхними частями ограждений и звеньями базовой балки, верхние части ограждений снабжены ползунами, а завальные консоли перекрытий выполнены с продольными пазами, в которых установлены ползуны с возможностью перемещения в горизонтальном направлении на шаг передвижения крепи.

1 7

15 К 13 12 171

/

7 in wfs $rҐ//

15 К 13 12 1711

/ /

J.

Изобретение относится к механизации очистных работ в угольных шахтах, а именно к механизированным крепям для очистных забоев при разработке крутых пластов по простиранию с управлением кровлей обрушением или закладкой. Цель изобретения - повышение надежности работы путем передачи на перекрытия нагрузок от обрушенных и закладочных пород и дополнительного поддержания завальных консолей перекрытий, а также улучшения боковой устойчивости секции за счет кинематической связи перекрытий с ограждениями. Крепь содержит базовую балку из звеньев с проемами. В проемах установлены основания секций крепи. Ограждения имеют вертикальный механизм раздвижности. Основания и перекрытия связаны соответственно с балкой и ограждением нижними и верхними гидродомкратами перемещения. С верхними частями ограждений звеньями базовой балки связаны шарнирно вспомогательные гидростойки. Верхние части ограждений имеют ползуны, которые подвижно установлены в горизонтальных продольных пазах завальных консолей перекрытий. После окончания подачи балки вместе с ограждениями гидростойки дополнительно подпирают завальные концы перекрытий, что соответствует улучшению поддержания пород кровли и надежности в работе. 4 ил. со с

1 8

Фиг.

фиг. 2

18

A-A

to 13 12

U.L

А- А

Фиг. 3

1,2 8

Фиг. 4

18

16

11

№ 13

1279

Ю

11

16