Механизированная крепь двухступенчатого сопротивления Советский патент 1979 года по МПК E21D23/16 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для механизированного крепления очистных забоев.

Известна механизированная крепь двухступенчатого сопротивления, состояпдая из секций, включающих гидростойки со стоечными гидроблокам,и, блоки управления и регулировки сопротивления 1.

Недостатками этой крепи являются сложность конструкции и малая надежность в работе из-за того, что сопротивление второй ступени развивается с запозданием после опускания кровли, что ухудшает состояние ноддерживаемой кровли.

Наиболее близка к предлагаемой механизированная крепь двухступенчатого сопротивления, включающая секции, содержащие гидростойки со стоечными гидроблоками, блоки управления и регулировки сопротивления, состоящие из клапанного и порционирующего узлов и гидрокоммуникаций, при этом клапанный узел имеет предохранительный и обратный клапаны 2.Однако в такой крепн возможно применение предохранительных клапанов только прямого действия (например, газовые предохранительные клапаны для такой системы регулировки непригодны).

Кроме того, высокое сопротивление второй ступени крепи развивается не сразу, когда это необходимо, а с некоторым запаздыванием после опускания кровли на определенную величину (на величину податливостн первой ступени сопротивления), что приводит к у.худщению условий поддержания кровли.

Целью изобретения является повыщение надежности крепи и упрощение ее гидросистемы.

Это достигается тем, что клапанный узел блока регулировки сопротивления снабжен двумя запорными кранами, расположенными параллельно между собой и предохранительному клапану, а к одному из запорных кранов последовательно подключен обратный клапан, при этом клапанный узел подключен к напорным гидрокоммуникациям, а порционирующий узел - к порщневой полости стойки.

Кроме того, клапанный узел нмеетдроссельный клапан, последовательно подключч ный к одному из запорных кранов.

Дроссельный клапан может быть подключен последовательно к одному из запорных кранов и предохранительному клапану.

На фиг. 1 дана гидравлическая схема секции крепи; на фиг. 2 показаны дроссельный клапан и запорный кран; на фиг. 3 дано сечение А-А на фиг. 2.

Гидросхема включает гидростойки 1, стоечные гидроблоки 2 с предохранительным 3 и разгрузочным 4 клапанами, блок управления секцией 5, гидродо.мкрат 6 и блоки 7 регулировки сопротивления.

Каждый блок 7 регулировки сопротивления состоит из клапанного 8 и порционирующего 9 узлов. Клапанный узел 8 имеет параллельно расположенные предохранительный клапан 10 и запорные краны II и 12. Последовательно предохранительному клапану 10 и запорному крану 11 установлен дроссельный клапан 13, а последовательно запорному крану 12 - обратный клапан 14.

Блок 7 со стороны порпионируюпдего узла 9 соединяется с поршневой полостью стойки, а со стороны клапанного узла 8 - с гидромагистралью 15 посадки (или с гидромагистралью 16 распора).

Дроссельный клапан состоит из седла 17 с дроссельным каналом 18, шарика 19, пружины 20 и стакана 21. Запорный кран 22 выполнен в виде конусной иглы.

Порционируюший узел имеет поршень 23, который разделяет полости 24 и 25.

Дроссельный канал 8 выполнен в виде открытого наза на седле 17 дроссельного клапана, что исключает его засорение в связи с постоянной промывкой обратным потоком жидкости при открытии шарика. Дроссельный клапан подключен последовательно запорному крану 11 и предохранительному клапану 10 посредством гидромагистрали 26 или только одному запорному крану 11 посредством гидромагистрали 27.

При распоре секции крепи жидкость по магистрали 16 поступает через разгрузочный клапан 4 гидроблока 2 в поришевую полость гидростойки 1 и раздвигает ее. Поршень 23 порционируюшего узла в это время находится в крайнем нижнем положении. После распора секции по .мере опускания кровли жидкость из поршневой полости стойки поступает в полость 24, перемеш,ая поршень 23 в верхнее положение п вытесняя жидкость из полости 25 через дроссельный клапан 13 и предохранительный клапан 10, который настроен на более низкое давление, чем иредохранительный клапан 3 стоечного гидроблока 2.

Предохранительный клапан 3 гидростойки начинает срабатывать в том случае, если поршень 23 займет крайнее верхнее положение, т. е. когда кровля онустится на величину, большую предусмотренной. При разгрузке секции крепи и ее передвижке происходит перезарядка блоков 7 регулировки сопротивления. Во 1фемя этой операции рабочая жидкость по магистрали 15 поступает одновременно на разгрузочный клапан 4 гидроблока 2, в штоковую полость гидростойки 1 и через з-апорный кран 12 и обратный клапан 14 в полость 25 блока 7. В результате перед посадкой стойки поршень 23 перемепдается в исходное нижнее положение.

Жидкость из полости 24 через разгрузочный клапан 4 стоечного гидроблока 2 и магистраль 16 уходит на слив, и секция после распора снова будет работать в режи.ме двухступенчатого сопротивления.

Запорными крана.ми 11 и 12 регулируется режим работы стоек секций механизированной крепи. При закрытых запорных кранах 11 и 12 боТок 7 регулировки сопротивления отключается и стойка работает в режиме, определенном настройкой предохранительного кланана 3 стоечного гидроб;1ока 2. При закрытом запорном кране 12 и открытом запорном кране 11 стойка работает при первой ступени сопротивления равной нулю. При открытом запорно. кране 12

и закрытом запорно.м кране 11 стойка работает при первой ступени сопротивления,величина которого определяется настройкой предохранительного клапана 10.

Если в процессе отработки выемочного участка сопротивление первой ступени окажется недостаточным, например, ,i:. ошибки в назначении сопротивления и.ли и связи с непредвиденными изменениями в горногеологических условиях и это выразится в резком увеличении скорости опускания кровли и, следовательно, в резком увеличении расхода жидкости из иоршневой иолости стойки 1, то повышение сопротивления первой ступени вплоть до предельной величины второй ступени произойдет .сразу, так как последовательно предохранительному клапану 10 и запорно.му крану 1 установлен дроссельный клапап 13 с весь.ма малым дроссе.тьным каналом 18, который О1раничивает расход жидкости из полости 25. Такая конструкция крепи позволяет для достижения двухступенчатого сопротннления и его регулировки использовать любые предохранительные клапаны и более простые и надежные элементы гидравлики {например, запорные краны, газовый и дроссельный клапаны), превышаклдие эксп.луатационную надежность и удобство ее обслуживания. Кроме того, крепь обеспечивает 6o;iee быстрое высокого ccjnpoтивления в моменты возникновения бо.льишх скоростей опускания кров.1и, что значительно улучшает условия ее поддержания.

Формула изобретения

1. Механизированная крепь двухступенчатого сопротивления, вк,)шая секции.