Секция пневмогидравлической безразгрузочной механизированной крепи Советский патент 1993 года по МПК E21D23/00 

/v //////////// ///////// / //////////// / // /# /у//////; ////у/// ///////

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке пластов угля с неустойчивой кровлей.

Известна механизированная крепь для пологих пластов, включающая секции с. основаниями, имеющие поперечные передние и задние опоры, перекрытия с забойными консолями, парные эластичные рукава распора и передвижки секций и дополнительный рукав, при этом задние опоры выполнены с пазами, перекрытия с идентичными упорами под эти пазы и выступами, .., -. .- . . .

Данная крепь не обеспечивает надежной работы на пластах с неустойчивой кровлей вследствие того, что е данной конструкции крепи с кровлей KoTifактируют жесткие перекрытия, ширина и длина которых равна ширине и длине секции, что приводит к концентрации контактных напряжений в неустойчивой и неровной кровле . При передвижке крепи вследствие топтания кровли при снятии с распора и распоре секций состояние неустойчивой кровли неминуемо ухудшится, что приведет в обыгрыванию 1 секций и невозможности передвижки секций. Кроме того данная конструкция крепи обладает низкой надежностью следствие того, что рукава являются общими для всех секций и при их порыве крепь теряет возможность выполнять свои функции по передвижке и поддержания

КРОВЛИ, - :

Наиболее близким техническим решением является секция безразгрузочной механизированной крепи (по а. с. №699200 кл. Е 21 D 23/00).2, включающая ромбовидную раму, установленную на податливых колесах и верхняк, содержащий несущую балку с выемкой со стороны кровли с замкнутым гибким элементом и опорным элементом, выполненным из упругого материала, при этом контактирующие поверхности гибкого элемента, несущей балки и опорного элемента покрыты антифрикционным материалом, а внешняя поверхность гибкого элемента имеет износостойкое покрытие, Подобная конструкция секции предназначена для эксплуатации при камерной системе разработки, имеет сложную конструкцию и не может применяться на пластах с неустойчивыми кровлями вследствие того, что верхняки имеют жесткий коробчатый корпус с возможностью контакта его крайних и средних ребер о кровлю, что, вследствие малой толщины гибкого элемента будет происходить при малейшем поперечном перекосе секции (при попадании колеса s выемку почвы) или при частичном

вывале кровли, что вполне возможно вследствие разворота и размыкания верхняков на криволинейных участках камеры. При неустойчивой кровле куски породы, попадая в

зазоры разомкнутых верхняков, не дадут возможности им сдвинуться и паре кли ньев предыдущего верхняка войти между подпружиненными планками и корпусом после- дующего верхняка, что, в свою очередь

0 приведёт к заклинке секции на криволинейном участке камеры.

Предлагаемая конструкция лишена указанных выше недостатков и. вследствие того, что (перекрытие выполнено в виде/

5 жесткого каркаса с перегородками, расположенными вдоль продольной оси перекрытия с образованием ограниченных верхними и нижними плитами сквозных продольных каналов, в которых размещена

0 нижние ветви упругих элементов, выполненных в виде замкнутых в вертикальной плоскости рукавов может надежно работать на пластах с неустойчивой кровлей. Перекрытие кроме того, снабжено бесконечно

5 замкнутыми в вертикальной плоскости цепями, верхние ветви которых размещены в перегородках между верхними ветвями ру каков, нижние - в продольных сквозных каналах, выполненных на сопряжении с

0 нижней плитой, верхняя плита выполнена с антифрикционным покрытием а основание выполнено с углублениями корытообразной формы и снабжено размещенными в них жесткими спецпрофилями с антифрикцион5 ным покрытием на верхней плоскости для взаимодействия с основанием и расположенными под ними дополнительными упругими рукавами..

Нафиг.1 представлен общий вид крепи;

0 на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. .

Предлагаемое устройство включает нижнее основание 1, верхнее перекрытие 2, соедине иные друг с другом распорным элементом 3 и ограждением 4.

5 Верхнее перекрытие 2 представляет собой со стороны кровли жесткую каркасную конструкцию в виде нижней 5 и верхней 6 плиты, соединенных перегородками 7, образующими сквозные каналы, а которых

0 размещены холостые ветви рукавоз 6, находящиеся под действием давления газа в свободном состояний и соединенных по схеме бесконечной гибкой нити с ветвями дефор мированных рукавов на контакте с кровлей

5 и размещенных на парах 9, 10 низкого трения верхней плиты 6, размещенными между выступами перегородок 7, которые являются проводниками цепей 11, размещенными между рукавами 8. Холостая ветвь бесконечной цепи 11 размещена в сквозном канале

перегородки 7 на сопряжении с нижней плитой 5. Перегородка 7 на сопряжении с нижней 5 выполнена двойной для образования сквозного канала под холостую ветвь цепи 11. Цепь 11 предназначена для гфед- отвращения обкатывания верхнего перекрытия рукавами. На консолях перегородок 7 смонтированы ролики 12 с выступами (на фиг. не показано) для придания регулярной формы перегиба рукава. Для снижения трения о нижнюю плиту предусмотрены ролики качения 13, смонтированные на перегородках 7. V .. .-..-. . : . ;.:..-. .:,

Поверхность рукава 8 для увеличения трения обрезинена. В качестве пары низкого трения используются полосы 10 из ткани нафтлен и конструкционный пластик 9 (например, графелон-20 или стеклотекстолит). Полоса ткани 10 представляет собой чисть замкнутой бесконечной ветви, холостая ветвь которой размещена в сквозном кала- ле между плитами 5,6. Полоса 9 закреплена на верхней плите 6. Нижнее основание1 выполнено с углублениями корытообразной формы, в которых размещены жесткие спецпрофили 14, которые на контакте с почвой снабжены рукавами 15, а со стороны днища углубления полосами 16 из конструкционных пластиков с низким коэффициентом трения. У -. ,-; ,-.; 4/ ...,-. -.-; . -г . Рукава 15 в нагруженном избыточным давлением жидкости состоянии имеют плоскую форму в поперечном сечении в виде сильфона и фиксируются в-этом положении резиновыми хомутами. Спецпрофиль 14 соединен с основанием 1 шпунтовой связью.

Секции крепи предлагаемым перекрытием и основанием работают в комплексе со смежными, которые при перемещении данной секции заторможены. Перемещение секции производят посредством домкратов передвижки (на фиг, не показано) смонтированных в межсекционных стыках смежных секций.

8 статическом состоянии секция реакцию отпора гидростоек 3 передает на почву через основание 1, на кровлю через основание 2, лист 5, перегородки 7, лист & полосы 9, ткань 10, рукава 8. Перед передвижкой

секции в рукава 15 нижнего основания подают жидкость Нрд давлением .превышающим давлен.ие газа в рукавах 8. Под действием большего давления жидкости в рукавах 18, в них увеличивается объем поперечного сечения за счёт распределения , складок;й их высота. При этом высота рукава 8 уменьщается, нижнее основание те ряет контакт с почвой-.

Далее пбсредством домкратов передвижки основание 1 и перекрытие 2 перемещают к забою, при этом основание 1 Скользит по пласту 16, закрепленному на спецпрофиле 14. Верхнее перекрытие проскальзывает ПО ветви деформированных рукавов через пару низкого трения, нафтилен-графелон 20. Прорезиновые рукава 8 из-за большого трения проскальзывают не по кровле, а по пластику 9 верхнего перекрытия 2 через ткань нафтилен, из-за малого трения {0,05 - 0,08), При этом холостая ветвь рукава 8 перепасовывается на рабочую через ролик 12 у забоя к кровле, а рабочая на холостую через ролик 12 с завальной

стороны. Таким образом осуществляется безразгрузочный принцип перемещения перекрытия и основания к забою без потери несущей способности, Увеличение давления в рукавах 8 у кровли, необходимое для

отрыва нижнего основания от почвы составляет менее 4% и существенного влияния на состояние кровли не оказывает. После перемещения основания 1 и перекрытия 2 к забою, удаляется жидкость из рукавов 15.

Затем рукава 15 вместе со спецпрофилем 14 и пластиной 16 выдвигают к забою, после чего секция готова к новому циклу перемещения.

В период перемещения цепь 11 и холостые ветви рукавов в сквозных каналах предотвращают перекачивание перекрытия 2 по деформированным ветвям рукавов 8 под Действием собственного веса при наклонном залегании пластов.

Реализация данного решения позволит более эффективную эксплуатацию механизированного крепления неустойчивой кррвЛИ.

Формула изобретения Секция пневмогидравлической безразгрузочной механизированной крепи,включающая перекрытие, выполненное в виде жесткого каркаса с перегородками, верхней и нижней опорами, между которыми размещены упругие элементы в виде замкнутых рукавов, основание и распорный элемент, размещенный между перекрытием и основанием, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе на пластах с неустойчивой кровлей, верхние и нижние опоры выполнены в виде плит, перегородки расположены вдоль продольной оси перекрытия с образованием ограниченных верхними и нижними плитами сквозных продольных каналов, в которых размещены

нижние ветви рукавов, замкнутых в вертикальной плоскости, перекрытие снабжено бесконечно замкнутыми в вертикальной плоскости цепями, верхние ветви которых размещены на перегородках между верхними ветвями рукавов, нижние - в продольных сквозных каналах, выполненных на сопряжении с нижней плитой, верхняя плита выполнена с антифрикционным покрытием, а основание выполнено с углублениями корытообразной формы и снабжено размещенными в них жесткими спецпрофилями с антифрикционным покрытием на верхней плоскости для взаимодействия с основанием и расположенными под ними дополнительными упругими рукавами.

Использование: крепление выработок при отработке пластов угля с неустойчивой кровлей комплексами и агрегатами. Сущность изобретения: секция имеет основание 1 и верхнее перекрытие 2, распорный элемент между ними 3, ограждение 4. Верхнее перекрытие состоит из верхней и нижней 5 плит, соединенных перегородками, образующими сквозные каналы, в которых размещены замкнутые рукава 8, перемещение которых осуществляется через пластины 9, 1.0, имеющие низкий коэффициент трения. На выступающих частях перегородок, между рукавами 8 расположены цепи. На консолях перегородок смонтированы ролики 12. На нижней плите 5 предусмотрены ролики качения 13, Основание выполнено с корытообразными углублениями. В них размещены спецпрофили с антифрикционным покрытием и упругие рукава. 2 ил.