Механизированная крепь Советский патент 1981 года по МПК E21D23/00 

(54) МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ

1

Изобретение относится к горному деЛу и может быть использовано при разработке крутых пластов угля длинными столбами по простиранию с закладкой выработанного пространств

Известна механизированная, крепь, в которой предусмотрена возможность уплотнения закладочного массива в процессе его возведения. Крепь состит из отдельных секций, каждая из которых имеет основание, веркняк, гидростойки и уплотнительный щит. Подача закладочного материала осуществляется по трубопроводу,звенья которого закреплены на секциях. При передвижке одной или нескольких секций закладка поступает в освободившееся пространство за крепью и после заполнения его производится уплотнение закладочного массива, для чего каждая секция имеет уплотнительный щит, связанный домкратai«M с основанием и верхняком 1 .

Однако данное устройство имеет . сложную конструкцию, кроме того, трудно осуществить точную ориентировку каждой секции при передвижке.

Наиболее близкой из известных является механизированная крепь,содержащая базовую балку и секции крепи, каждая из которых включает ос-., нование, верхняк, гидростойки, заднее ограждение и ряды уплотнительных элементов, установленные по высоте крепи и связанные механизмом перемещения с основанием и верхняком 2 .

Однако такое устройство не обеспечивает достаточной устойчивости закладочного массива, направленного

0 и раздельного уплотнения закладочной массы по всей высоте крепи.

Цель изобретения - повышение качества закладки путем обеспечения направленного и раздельного ее уплотнения по всей высоте крепи.

Для достижения поставленной цели верхняк выполнен с продольным пазом и направляющей с фиксатором, а заднее ограждение - с ограничительным выступом, который размещен в продольном пазу, и с основанием для установки уплотнительных элементов, причем заднее ограждение имеет со стороны основания и верхняка, а также между окнами перегородки и связано с верхняком посредством выдвижного подпружиненного щитка, при этом механизм перемещения верхнего уплотнительного элемента установлен с возможностью

первидащения верхняка относительно направляющей посредством кронштейна. На фиг; 1 показана крепь, вид в плане;на фиг. 2 положение секции крепи при окончании цикла закладки; на фиг. 3 - то же,пойле зарубки комбайна; на фиг. 4 - то же, при подаче и уплотнении закладки по нижнему отделению; на фиг. .5 - то же, при перемещении верхняка; на фиг.6 секция крепи, вид со стороны закладки, на фиг. 7 - сечение А-А на фиг.З

Механизированная крепь содержит секции, каждая из которых имеет основание 1 с проемом, в котором размещен башмак 2. Основания 1 всех секций соединены передним 3 и задним 4 поясами. На башмак 2 через переднюю гидростойку 5 и две задние гидростойки б опирается верхняк 7. Перемещение башмака 2 в проеме основания 1 обеспечивается гидродомкратом 8. С забойной стороны на основании установлена стенка 9 с направляющими рессорами 10 для гидростойки 5, связанная двумя домкратами 11 с верхняком. С завальной стороны на основании закреплено заднее ограждение, выполненное в виде жесткого пустотелого каркаса 12, который со стороны основния закрыт листом 13, со стороны верхняка - листом 14, и разделен по высоте сплошной перегородкой 15.на верхнее и нижнее отделения. Каркас имеет направляющие (например,уголки) для уплотнительных щитов 16 и 17, выполненных в виде поршней и помещенных, соответственно, в нижнее и верхнее окна каркаса. Уплотнительные щит 16 и 17 имеют прямоугольные основани И боковые стенки не менее длины хода домкратов 18 и 19, с помощью которых производится их перемещение. Нижний домкрат 1В соединен с кронштейном 20, жестко соединенным с основанием 1, а верхний домкрат 19 - с кронштейном 21, имеющим плавакнцее соединение с верхняком 7. Направляющие 22. на верхняке и кронштейн 21 имеют форму, обеспечивакхдую соединение типа ласточкин хвост , а фиксация положения осуществляется стопорным болтом 23. Для обеспечения защанного направления движения верхняка на каркасе установлен ограничивающий выступ 24, а верхняк снабжен соответствующим продольным пазом 25. Верхняк контактирует с каркасом посредством телескопически выдвижного щитка 26. Выемка угля осуществляется, например, очистным комбайном 27, перемещающимся на базе 28, закрепленной на основаниях секций. К крайней нижней секции шарнирно прикреггпен уплотнительный щит 29, приводимый в действие домкратами 30, а к крайней верхней секции шарнирно прикреплен уплотнительный щит 31, приводимый в действие домкратами 32.

Подача закладки осуществляется с помощью ленточного конвейера 33. Конвейер оборудован сбрасывающим устройством и лотком для направления закладки в отделения каркаса. Уплотнительный щит 31 снабжен окном для пропуска закладки при подаче ее в вентиляционный штрек.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении комбайн находится внизу лавы и при выдвижке оснований 1 с базой 28 производится зарубка комбайна и начинается отбой-. ка угля при движении комбайна вверх. В это время с помощью домкратов 18 поршни (уплотнительные щиты) 16 всех секций переводятся в крайнее правое положение и освобождают- проход для закладки в нижнем отделении, т.е. образуется трубопровод, ограниченный с трех сторон (щит 13, основание поршней 16 перегородки 15).

В первую очередь, закладка по нижнему отделению поступает в конвейерный штрек, где с помощью уплотнительного щита 29 и домкратов 30 проИЗ.ВОДИТСЯ ее уплотнение. После окончания закладки штрека начинается закладка за секциями поочередно в направлении снизу вверх. После заполнения нижнего отделения секции включается домкрат 18, перемещающий поршень 16, развивая давление на закладку. Данная операция повторяется неоднократно до полного заполнения уплотненной закладки нижнего отделения. Вслед за проходом комбайна производится крепление обнаженной кровли, для чего частично снимается распор с гидростоек 5,6 и с помощью домкратов 11 и 8 подтягивают к забою верхняк 7 и башмак 2, при этом основания с каркасами остаются на месте. При передвижке верхняков домкрат 11 сокращается, а домкрат 19, раздвигаясь, оставляет поршни (уплотнительные щиты) 17 на месте, удерживая закладочный массив.

После окончания закладки всех нижних отделений и подтягиванию к забою всех верхняков отводятся в крайнее правое положение поршни 17 всех верхних отделений, образуется второй трубопровод, и производится их закладка и уплотнение закладочного материала в той же последовательности, что и в нижних отделениях. Вьодвижной щиток 26 верхняка служит для перекрытия зазора между каркасом и верхняком со стороны закладочного массива и для возможности настройки при изменении мощности в пределах 200-300 мм. При значительной высоте завального торца верхняка (при увеличении мощности) предусмотрена возможность уплотнения закладки верхняком, для чего со 5 стоек снимается распор и домкра ами JLl верхняк смещаемся .При этом отключают стопорный болт , в результате чего при передвижке верхняка кронштейн 21 скользит по направляющим 22 и поршень 17 с домкратом 19 остается на месте. После уплотнения верхняк возвращается в исходное положение. На гидростойки 5,6 снова дается распор и стопорным болтом 23 производится фиксация кронштейна 21. Выступ 24 удерживает завальную часть верхняка от сползания. После окончания закладки и уплотнения за всеми секциями через окно в уплотнительном вщте 31 подается закладка в погашаемую часть вентиляционного штрека и с помощью домкратов 32 производитс уплотнение. К завершению закладочных работ комбайн заканчивает выемку угл и спускается вниз лавы, после чего производится выдвижка оснований с баЗОЙ,зарубка комбайна и цикл повторяетс в описанной выше последовательности. Данная крепь обеспечивает высокую степень устойчивости закладочного ма сива, позволяет совместить операции по выемке угля и закладке выработанного пространства. Формула изобретения Механизированная крепь,содержащая базовую балку и секции крепи, каждая из которых включает основание,верхняк, гидростойки, заднее ограждение и ряды уплотнительных элементов,установленные по высоте крепи и связанные механизмом перемещения с основанием и верхняком, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества закладки путем обеспечения направленного и раздельного ее уплотнения по всей высоте крепи, верхняк выполнен с продольным пазом и направляющей с фиксатором, а заднее ограждение - с ограничительным выступом, который размещен с продольном пазу, и с окнами для установки уплотнительных элементов, причем заднее ограждение имеет со стороны основания и верхняка, а также между окнами перегородки и связано с верхняком посредством выдвижного подпружиненного щитка, при этом механизм перемещения верхнего уплотнительного элемента установлен с возможностью перемещения верхняка относительно направляющей посредством кронштейна. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Графов Л.Е. Направления комплексной механизации разработки крутых и наклонных пластов. М., Недра, 1974, с. 86. 2.Авторское свидетельство СССР № 648738, кл. Е 21 D 23/00, 1975.

/Л (риг. J

22

Itf 2t

17

4S /xi9//; yXN // /yC /X4X/X // /X X//

rff

::У/ /А /А // // // // / // $ /А: //

///

И-.

13

12

2519 21 - //

)/XKX/AS /.

..

f1риг.З5

C vx v/ / /AV/x /x

r/xS//4 vx ovx x/

(Риг. 5