Секция механизированной крепи Советский патент 1980 года по МПК E21D23/00 

(54) СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

I

Изобретение относится к средствам крепления очистных выработок при подземной добыче полезных ископаемых, а именно к механизированным крепям для крепления очистных выработок при разработке мощных наклонных и крутых угольных пластов.

Известна секция комплектной крепи поддерживающего типа, включающая перекрытие, несущую ферму (направляющую раму), связанную с телескопической опорой, и направляющие элементы, размещенные на основании секции и взаимодействующие со щтангой, связанной с телескопической опорой 1.

Такая секция имеет сложную конструкцию, что обусловлено наличием специальных стоечных восстанавливателей, предназначенных для обеспечения устойчивости секции, и выполнением каждого направляющего элемента в виде подвижного в поперечном направлении ползуна, связанного с гидроцилиндром.

Кроме того, наличие значительных по величине зазоров между перекрытием и несущей фермой, обуславливаемое расположением несущей фермы между перекрытиями

секции, снижает безопасность работ под указанной секцией.

Наиболее близка к изобретению по технической сущности и достигаемому результату секция механизированной крепи, включающая перекрытие, направляющую раму, связанную с телескопической опорой, направ ляющие элементы в виде жестких каркасов и рессор 2.

За счет подведения направляющего лотка под перекрытие в секции уменьщаются меж10 секционные зазоры и повыщается безопасность работ под секцией. Одновременно обеспечивается взаимодействие лотка с перекрытием через направляющие элементы Н, как результат этого, возможность разворота секции относительно базы и управляемость крепью в плоскости пласта (за счет ориентации рессорами каждого перекрытия по отношению к лотку и, наоборот, каждого лотка по отнощенню к перекрытию). Однако обеспечиваемый при этом угол разворота

20 секции относительно базы, обуславливаемый величиной зазора между перекрытием и лотком, а также длиной лотка, недостаточен по сравнению с возможным углом разворота звеньев базовой балки (направляющих рам.

лотков) относительно перекрытий в процессе выдвижения на забой, например, из-за несинхронного выдвижения звеньев гидродомкратами передвижения секции.

Кроме того, угол разворота секции зависит от жесткости направляющих элементов (рессор), характеристики которой обуславливаются заданной величиной восстанавливающего момента, обеспечивающего ориентацию направляющего лотка и перекрытия относительно друг друга. В результате этого управляемость указанной секции крепи в плоскости пласта ухудщается, особенно при передвижке с заданным подпором.

Целью изобретения является улучшение управляемости секции крепи в плоскости пласта при передвижке с заданным подпором.

Это достигается тем, что в секции механизированной крепи каркасы расположены симметрично двумя парами на нижней стороне перекрытия, к которым щарнирно прикреплены рессоры, при этом рессоры посредством упругих вкладыщей со скосами установлены под углом к продольной оси перекрытия, а на наружных сторонах направляющей рамы выполнены заходные скосы.

Такое выполнение устройства обеспечивает возможность значительного увеличения жесткости направляющих элементов, поскольку в данном случае характеристики жесткости этих элементов не влияют на величину угла разворота секции относительно базы. Одновременно значительно увеличивается угол разворота секции относительно базы, поскольку при выдвижении направляющей рамы в крайнее переднее положение величина зазора между направляющими элементами, расположенными на завальном участке перекрытия, и скосами направляющей рамы эффективно увеличивается и рама оказывается защемленной только в одной паре направляющих элементов, расположенных на забойном участке перекрытия, в которых она и разворачивается относительно перекрытия.

Увеличение жесткости направляющих элементов и одновременное значительное увеличение угла разворота секции относительно базы обуславливают улучщение управляемости секции крепи в плоскости пласта при передвижке с заданным подпором.

На фиг. 1 показана секция механизированной крепи, вид сбоку; на фиг. 2 дан разрез А-А на фиг. 1.

Секция механизированной крепи включает перекрытие 1, направляющую раму 2, связанную через переходное звено 3 с телескопической опорой 4, установленной на базовой балке 5, и направляющие элементы. Направляющая рама 2 подведена под перекрытие 1 и связана с ним верхним гидродомкратом 6 передвижения. Вертикальное перемещение рамы 2 относительно перекрытия 1 ограничено пальцами 7 и 8, вставленными в проушины 9. На наружных сторонах завальной части направляющей рамы 2 выполнены заходные скосы «а и «б.

Перекрытие 1 гидростойками 10 соединено с основанием 11, которое связано с базовой балкой 5 посредством нижнего гидродомкрата 12 передвижения.

Направляющие элементы расположены симметрично двумя парами на нижней стороне перекрытия 1 - на завальном и забойном участках перекрытия. Каждый элемент

0 выполнен в виде жесткого неподвижного каркаса 13 и подвижной рессоры 14, шарнирно закрепленной на оси 15. Между каркасом 13 и рессорой 14 помещены упругие вкладыщи 16 со скосами «в. При этом рессоры 14

посредством вкладышей 16 со скосами «в установлены под углом к продольной оси перекрытия i.

Секция механизированной крепи работает следующим образом.

0 В исходном положении крепи передние гидростойки 10 каждой секции придвинуты к телескопическим опорам 4, а направляющие рамы 2 занимают положения I (см. фиг. 2). В процессе перемещения комбайна крепление забоя и кровли у забоя осуществляется выдвижными консолями и откидными щитками (не показаны). После окончания выемки каждой очередной ленты угля базовую балку 5 вместе с телескопическими опорами 4 и направляющими рамами 2 передвигают на забой гидродомкратами 6 и 12. При этом, в каждой секции направляющая рама 2 занимает положение II. Затем к базовой балке гидродомкратами передвижения подтягивают перекрытие 1 и основание И каждой секции. После подтягивания всех

секции цикл повторяют в той же последовательности.

В момент передвижки базовой балки секции расперты, т.е. перекрытие 1 и основание

11 каждой секции гидростойками 10 поджаты к кровле и почве. При передвижке секций перекрытие 1 и основание 11 передвигаемой секции не контактируют с вмещающими породами. При этом как при передвижке базовой балки, так и при передвижке

секций обеспечивается постоянный контакт направляющей рамы 2 с перекрытием 1. Это достигается с помощью гидродомкрата, встроенного в телескопическую опору 4 (не показан), и пальцев 7 и 8, вставленных в

проущины 9.

Ориентация секций относительно базовой балки в плоскости пласта при передвижке с заданным подпором осуществляется следующим образом.

При выдвижении базовой балки 5 на

забой направляющая рама 2 занимает положение II. Величина зазора между направляющими элементами, расположенными на завальном участке перекрытия 1, и

скосами «а и «б направляющей рамы 2 эффективно увеличивается и рама оказывается защемленной только в одной паре направляющих элементов, расположенных на забойном участке перекрытия. В результате этого обеспечивается возможность разворота рамы 2 относительно перекрытия 1 или наоборот перекрытия 1 относительно рамы 2. Таким образом, секции и рамы 2 могут развернуться по отношению друг к другу на заданный угол, обуславливаемый, например, несинхронностью выдвижения их гидродомкратами передвижения. При передвижке секции перекрытие 1 направляющими элементами, расположенными на завальном участке, наползает на скосы «а и «б рамы 2 и занимает строго определенное положение относительно базовой балки 5. Необходимый разворот перекрытия 1 относительно рамы 2 обеспечивается соответствующей жесткостью направляющих элементов, которая обуславливается свойствами вкладыщей 16. Вкладыши 16 играют роль восстанавливателей также при смещении кровли в направлении, перпендикулярном к оси секции. В этом случае вкладыши 16 сжимаются под действием смещающих сил и предотвращают поломку рамы 2. После же снятия распора с гидростоек они восстанавливают перекрытие 1 в нормальное положение.

Предлагаемая конструкция секции механизированной крепи обеспечивает улучшение управляемости секции крепи в плоскости пласта при передвижке с заданным подпором. Кроме того, при такой конструкции отпадает необходимость в применении многозвенников связывающих перекрытие с основанием, или стоечных восстанавливателей, что значительно упрощает конструкцию в целом.

Формула изобретения

Секция механизированной крепи, включающая перекрытие, направляющую раму, связанную с телескопической опорой, направляющие элементы в виде жестких каркасов и рессор, отличающаяся тем, что, с целью улучщения управляемости секции крепи в плоскости пласта при передвижке с заданным подпором, каркасы расположены симметрично двумя парами на нижней стороне перекрытия, к которым шарнирно прикреплены рессоры, при этом рессоры посредством упругих вкладыщей со скосами установлены под углом к продольной оси перекрытия, а на наружных сторонах направляющей рамы выполнены заходные скосы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 1895188/22-03, кл. Е 21 D 23/00, 23.03.73 (прототип).