Перекрытие секции механизированной крепи Советский патент 1992 года по МПК E21D23/06 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к креплению очист- ныхзабоевпередвижными

механизированными крепями,

Известна механизированная крепь, состоящая из секций оградительно-поддерживающего типа, каждая из которых включает основание, гидростойку, козырек, ограждение и гидродомкрат передвижения, причем козырек секции снабжен выдвижной консолью с гидродомкратом, шарнирно соединенным штоковой частью с консолью, а цилиндром с ограждением, объединяющим секции крепи.

Недостатком известной конструкции является то, что она не обеспечивает активного подпора кровли во время передвижения секции крепи к забою.

Наиболее близким техническим решением является перекрытие секции механизированной крепи, выполненное с пазами, в которых перемещается выдвижной верх- няк, шарнирно связанный посредством промежуточного звена с гидродомкратом и имеющий упоры, причем верхняк выполнен в виде двуплечего рычага с пальцами, входящими в пазы перекрытия.

Недостатком этой конструкции является низкая эффективность поддержания об VJ

Јь

ю

ю

00

наженной кровли вследствие того, что при передвижении секции крепи к забою необходимо убрать во внутрь перекрытия выдвижной верхняк, раскрепляя обнаженную кровлю.

Целью изобретений является повышение эффективности поддержания кровли за счет обеспечения активного подпора обнаженных ее участков на протяжении всего технологического цикла работы крепм.

Для этого в известном перекрытии секции механизированной крепи, включающем корпус, в полости которого подвижно установлен один конец верхняка, выполненный с ограничителем перемещения, козырек с шарниром, закрепленный на другом конце верхняка, промежуточное звено, к которому шарнирно прикреплен выдвижной элемент гидродомкрата, корпус которого шарнирно связан с кронштейном, крепление козырька к верхняку выполнено жестким, промежуточное звено закреплено на шарнире козырька, отверстие которого вытянуто по вертикали, продольная ось промежуточного звена наклонена к вертикальной оси продольной плоскости, гидродомкрат установлен наклонно, его выдвижной элемент расположен выше корпуса, а кронштейн корпуса укреплен на основании.

Причем перекрытие снабжено дополнительный козырьком и жестко прикрепленным к его заднему концу дополнительным верхняком, выполненным с упором на зз- днем конце и подвижно установленным в пазах, выполненных на нижней поверхности козырька, при этом гидродомкраг выполнен с дополнительной выдвижной частью на переднем конце, связанной с дополнительным козырьком посредством дополнительного промежуточного звена и шарниров крепления, отверстие верхнего из которых вытянуто по вертикали.

На фиг, 1 изображено перекрытие секции механизированной крепи с одинарной ступенью раздаижности гидродомкрага выдвижения верхняка, вид сбоку; на фиг. 2 - выносной элемент 1 на фиг. 1 (в увеличенном виде); на фиг. 3 - вид А на фиг, 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 - перекрытие секции крепи в момент крепления кровли после выемки полосы угля; на фиг, 6-8 последовательное перемещение перекрытия секции крепи к забою с последующим втягиванием верхняка с козырькам во внутрь корпуса перекрытия; на фиг. 9 - верхняк с козырьком, вид сверху (повернуто); на фиг. 10 - вид В на фиг. 9; на фмг, 11 - вид Г на фиг. 10 (повернуто); на фиг. 12 - перекрытие секции механизированной крепи с дополнительной выдвижной частью гидродомкрата выдвижения верхняка, вид сбоку; на фиг. 13 - вид Д на фиг. 12; на фиг. 14 - вид Е на фиг. 12; на фиг. 15 - верхняк с козырьком дополнительной выдвижной части гидродомкрата выдвижения верхняка, вид сверху (повернуто); на фиг. 16 - вид Ж на фиг. 15. на фиг. 17 - вид 3 на фиг. 16 (повернуто); на фиг. 18 - перекрытие секции крепи в момент крепления кровли после выемки полосы угля; на фиг. 19 - , после выемки последующей полосы угля (без передвижения секции крепи); на фиг. 20-23 - последовательное перемещение перекрытия секций крепи (после снятия распора) к

5 забою с последующим втягиванием верхня- ков с козырьками во внутрь корпуса перекрытия; на фиг. 24 - промежуточное звено, вид сбоку; на фиг. 25 - вид И на фиг. 24; на фиг. 26- промежуточное звено ваксономет0 рии.

Корпус 1 перекрытия входит в состав механизированной крепи, содержащей основание 2 и гмдростойки 3. Основание 2 соединено с забойным конвейером 4 через

5 домкрат 5 передвижения. В корпусе 1 выполнена полость 6, в которой помещен верхняк 7 и козырек 8. Верхняк 7 жестко соединен с козырьком 8, например, с помощью болтов 9. Со стороны забоя в нижней

0 части корпуса перекрытия 1 имеются прорези 10, а в верхней его части выполнен упор 11.

На свободном конце верхняка 7 выполнен ограничитель 13 перемещения. Козырек

5 8 снабжен шарниром 1.2, имеющим отверстие 14, вытянутое по вертикали на величину h. Причем шарнир 12 укреплен на промежуточном звене 15 посредством оси 16, Промежуточное звено 15 через ось 17

0 соединено с шарниром 18, укрепленным на выдвижном элементе гидродомкрата 19 выдвижения верхняка 7. При этом ось 16 шарнира 12 козырька 8 расположена на промежуточном звене 15 с эксцентрисите5 том по отношению к оси 17 шарнира 18 крепления промежуточного звена 15 с выдвижным элементом гидродомкрата 19. Шарнир 18 своей наружной поверхностью входит в зацепление с наружной поверхно0 стью шарнира 12 с образованием плеча п.

Гидродомкрат 19 через шарнир 20 с наклоннымпазом 21 величиной I посредством оси 22 соединен с кронштейном 23.

5 Кронштейн 23 укреплен болтами 24 на основании2 секция механизированной крепи.

Предлагаемое перекрытие секции механизированной крепи работает следующим образом.

В исходном положении до выемки полосы угля секция крепи расперта, верхняк 7 с козырьком 8 размещен внутри корпуса перекрытия 1, при этом домкрат передвижения 5 находится в сокращенном положении, а конвейер 4 придвинут к забою.

После выемки полосы угля гидродомкрат 19 включается на выдвижение и перемещает посредством промежуточного звена 15 верхняк 7 с козырьком 8 из полости 6 в сторону забоя. При этом промежуточное звено 15 занимает положение, соответствующее положению продольной оси а-а , проходящей через оси 16 и 17. Продольная ось а-а1 наклонена к вертикальной оси продольной плоскости.

Верхняк 7 ограничителем перемещения 13 и козырек 8 скользят по внутренней поверхности верхней части полости 6. При этом ось 16 находится в верхнем положении отверстия 14 шарнира 12 и за счет восстанавливающего момента, образованного плечом п и силой Р на завальную часть козырька 8, сохраняется первоначальный угол наклона продольной оси а-а1 промежуточного звена 15.

Перемещение верхняка 7 с козырьком 8 продолжается до зацепления ограничителя 13 с упором 11 (фиг. 5), После этого перемещение верхняка 7 с козырьком 8 прекращается, но выдвижение гидродомкрата 19 продолжается. В результате промежуточное звено 15 поворачивается вокруг оси 17 шарнира 18 и оси 16 шарнира 12 в такое положение, при котором продольная ось а-а1 перпендикулярна к горизонтальной плоскости козырька 8. При этом ось 16 занимает нижнее положение в отверстии 14 шарнира 12, а козырек 8 прижат к кровле. После этого выдвижение гидродомкрата 19 прекращается.

В процессе перемещения и крепления кровли верхняком 7 и козырьком 8 ось 22 шарнира 20 находится в нижнем положении в наклонном пазу 21. Устойчивое положение верхняка 8 определяется усилием зажатия промежуточного элемента 15 и силовой связью верхняка 8 через ограничитель перемещения 13 с упором 11.

После крепления обнаженного участка включают домкрат 5 передвижения, подвигают конвейер 4 к забою.

Сокращением гидростоек 3 раскрепляют секцию крепни начинают передвигать ее к забою при включении домкрата 5 передвижения на сокращение.

При движении секции крепи к забою ограничитель 13 перемещения выходит из зацепления с упором 11 и скользит по нижней поверхности полости 6 (фиг. 6).

Так как верхняк 7 жестко соединен с козырьком 8 посредством болтов 9, то при дальнейшем силовом воздействии корпуса 1 перекрытия на верхняк 7 возникает усилие 5 на козырек 8, направленное на забой. В результате промежуточный элемент 15 поворачивается на забой. Ось 22 шарнира 20 занимает среднее положение в наклонном пазу 21. Поворот промежуточного элемента 10 15 на забой прекращается после достижения контакта шарнира 12 с шарниром 18 (фиг. 7).

Ось 22 шарнира 20 в наклонном пазу 21 под действием тяжести верхняка 7с козырь5 ком 8 и промежуточным звеном 15 занимает нижнее положение.

Затем включается гидродомкрат выдвижения 19 на сокращение и верхняк 7 с козырьком 8 втягивается в полость 6 корпуса

0 перекрытия 1, секция крепи подтягивается

к забою. После распора гидростоек 3 корпус

перекрытия 1 прижимается к кровле (фиг. 8).

Возможно конструктивное исполнение

корпуса 1 перекрытия секции крепи, когда

5 гидродомкрат 19 может выполнен с двойной и более ступенями раздвижности (фиг. .12). Тогда на последней, например на дополнительной выдвижной части гидродомкрата 19, через шарнир крепления 25, ось 26 до0 полнительного промежуточного звена 27 и ось 28 шарнира крепления 29 устанавливают дополнительный козырек 30. который жестко соединяют с дополнительным верхняком 31 с помощью болтов 32. Кроме того,

5 шарнир крепления 29 дополнительного козырька 30 имеет отверстие 33 величиной т, в верхней части которого находится ось 28 шарнира крепления 29, когда верхняк 7 с козырьком 8 и дополнительный верхняк 31

0 с дополнительным козырьком 30 находятся внутри корпуса 1, т.е. в исходном положении. Причем ось 28 шарнира крепления 29 дополнительного козырька 30 расположена на дополнительном промежуточном звене

5 27 с эксцентриситетом по отношению к оси 26 шарнира крепления 25 дополнительного промежуточного звена 27 с дополнительной видвижной частью гидродомкрэта 19, На свободном конце дополнительного верхня0 ка 31 имеется упор 34, а с забойной стороны козырька 7 находится упор 35. Со стороны упора 34 в дополнительном верхняке 31 и дополнительном козырьке 30 до шарнира крепления 29 выполнены пазы 36 (фиг. 15 и

5 17) для обеспечения возможности компактного расположения козырьков с верхняками внутри перекрытия.

Корпус 1 перекрытия секции механизи- рованной крепи с дополнительной выдвижной частью гидродомкрата 19 работает следующим образом.

После выемки полосы угля крепление обнаженной кровли осуществляется аналогично креплению корпусом 1 с одинарной ступенью раздвижностм гидродомкрата 19 (фиг, 18). При этом дополнительный верхняк 31с дополнительным1 козырьком 30 находятся под перхняком 7 и козырьком 8 и контактируют с ними. Причем ось 28 находится в верхнем положении в отверстии 33, а продольная ось б-б1, проходяаиэя через оси 26 и 28, располагается под углом к горизонтальной плоскости дополнительного козырька 30. Положение.продольиой оси б-б в процессе выдвижения дополнительного козырька 30 сохраняется за счет расположения точки контакта шарнира крепления 25 с шарниром крепления 29 между осями 26 и 28, при этом ось 28 шарнир крепления 29 опережает ось 26 шарнира крепления 25, т.е. расположение шарниров крепления 25 и 29 аналогично расположению шарниров 12 и 18, кэк это показано из фиг. 2.

При выемке очередной полосы угля включается на выдвижение дополнительная выдвижная часть гидродомкрата 19, начинается перемещение дополнительного верх- няка 31с дополнительным козырьком 30 по нижней плоскости верхи яка 7 и козырька 8 н продолжается до зацепления упора 34 дополнительного верхняя 31 с упором 35 козырька 8.

В резу/i ьтате выдвижение дополнительного верхняка 31 и дополнительного Уозырька 30 прекращается, но выдвижение дополнительной выдвижной части гидродомкрата 19 продолжается и дополнительное промежуточное звена 27 поворачивается вокруг оси 26 шарнира крепления 25 и оси 28 шарнира крепления 29 в такое положение, при котором продольная ось б-б1 перпендикулярна горизонтальной плоскости дополнительного козырька 30. При этой ось 23 находится в нижнем положении отверстия 33 шарнира крепления 29, дополнительный козырек 30 прижат к кровле, а выдвижение дополнительной выдвижной части гидродомкрата 19 прекращается.

8 процессе перемещения и крепления кровли дополнительным вархнякомЗ 1 и дополнительным козырьком 30 ось 22 шарнира 20 находятся в нижнем положении в наклонном пазу 21.

После крепления кровли включается домкрат передвижения 5, который подвигает конвейер 4 к забою.

Сокращением гмдросюек 3 раскрепляют секцию крепи и начинают передвигать ее

к забою (фиг. 20) при включении гидродомкрата передвижения 5 на сокращение, При движении секции крепи к забою ограничитель 13 перемещения выходит из зацепления с упором 11 и скользит по нижней поверхности полости 6. Так как верхняк 7 жестко соединен с козырьком 8 посредством болтов 9, то под действием силы давления корпуса 1 на них последняя передается

верхней части промежуточного звена 15 со стороны, противоположной забою. При этом ось 22 шарнира 20 занимает среднее положение в наклонном пазу 21. В результате нарастания усилия промежуточное зве5 но 15 в определенный момент времени переходит с вертикального положения в наклонное положение, ось 16 шарнира 12 занимает верхнее положение в отверстии 14, конец козырька 8 остается прижатым к кров0 ле дополнительным верхняком 31 и остается с ним в зацеплении (фиг. 21).

При дальнейшем передвижении секции крепи к забою происходит вдвижение верх- ияка 7 и козырька 8 в полость 6. При этом

5 они скользят по нижней поверхности полости б, а дополнительный верхняк 31 с упором 34 выходит из зацепления с упором 35 козырька 8. Затем происходит наезд козырька 8 на дополнительный козырек 30.

0 При этом козырек 8 упирается в кровлю и вдвигается далее а полость б, а верхняк 7 начинает скользить по внутренней нижней поверхности полости б и вдвигается во внутрь корпуса перекрытия 1 (фиг. 22). Так

5 как дополнительный верхняк 31 жестко соединен с дополнительным козырьком 30 посредством болтов 32, то под действием силы давления корпуса перекрытия 1, которое передается через козырек 8 на них, последняя

0 передается верхней части дополнительного промежуточного звена 27 со стороны, противоположной забою.

При этом ось 22 шарнира 20 занимает верхнее положение в наклонном пазу 21. Ё

5 результате нарастания усилия дополнительное промежуточное звено 27 в. определенный момент времени переходит с вертикального положения в наклонное положение и ось 28 шарнира крепления 29

0 занимает верхнее положение в отверстии 33.

Под действием силы тяжести верхняка 7 с козырьком 8, дополнительного верхняка 31 с дополнительным козырьком 30, а также

5 промежуточного звена 15 и дополнительного промежуточного звена 27 ось 22 шарнира 20 занимает нижнее положение в наклонном пазу 21.

Затем включается дополнительная выдвижная часть гидродомкрата 19 на сокращение и втягивается дополнительный верх- няк 31 с дополнительным козырьком 30 в полость б корпуса перекрытия 1, при этом дотал ивается в исходное положение верх- няк 7 с козырьком 8. Секция крепи подтягивается к забою и включением гидростоек 3 на распор корпус перекрытия 1 прижимается к кровле (фиг. 23). Секция крепи приведена в исходное положение, как это показано на фиг. 12.

Формула изобретения 1. Перекрытие секции механизированной крепи, включающее корпус, в полости которого подвижно установлен один конец верхняка, выполненный с ограничителем перемещения, козырек с шарниром, закрепленный на другом конце верхняка, промежуточное звено, к которому шарнирно прикреплен выдвижной элемент гидродомкрата, корпус которого шарнирно связан с кронштейном, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности поддержания кровли за счет обеспечения активного подпора обнаженных ее участков на

протяжении всего технологического цикла работы крепи, крепление козырька к верх- няку выполнено жестким, промежуточное звено закреплено на шарнире козырька, отверстие которого вытянуто по вертикали, продольная ось промежуточного звена наклонена к вертикальной оси продольной плоскости, гидродомкрат установлен наклонно, его выдвижной элемент расположен выше корпуса, а кронштейн укреплен на основании.

2. Перекрытие по п. 1.отличающее- с я тем, что оно снабжено дополнительным козырьком и жестко прикрепленным к его

заднему концу дополнительным верхняком, выполненным с упором на заднем конце и подвижно установленным в пазах, выполненных на нижней поверхности козырька, при этом гидродомкрат выполнен с дополнительной выдвижной частью на переднем конце, связанной с дополнительным козырьком посредством дополнительного промежуточного звена и шарниров крепления, отверстие верхнего из которых вытянуто по вертикали.

Использование: крепление очистных забоев передвижными механизированными крепями. Сущность изобретения: перекрытие секции механизированной крепи включает корпус, в полости которого подвижно установлен один конец верхняка. Он выполнен с ограничителем перемещения. На другом конце верхняка закреплен козырек, К промежуточному звену шарнирно прикреплен выдвижной элемент гидродомкрата. Крепление козырька к верхняку выполнено жестким. Промежуточное звено закреплено на шарнире козырька, отверстие которого вытянуто по вертикали. Продольная ось промежуточного звена наклонена к вертикальной оси продольной плоскости. Гидродомкрат установлен наклонно. Его выдвижной элемент расположен выше корпуса. Перекрытие может быть снабжено дополнительным козырьком и жестко. (Л

JLт о

о о en т г- г

CV

S -в.

rt

J7®

J ЈH

3L

&1

Фиг.М

9 9 -

Фиг.9

ВидЬ

7®

ы

Г

Фиг.40

ВидГ

(повёрнуто)

666W.U

Видд

1774999

30QudE

Фиг.18

Ј&/М

Фиг.№

I 44

Ч- У //ЛУУЛУ/ У/

Фиг.20

, JL15KK

,7;д ,4. 4ц

CL,

36

S .

fi

/

Фиг 2.3