Пневмобаллонная крепь Советский патент 1981 года по МПК E21D23/00 E21C27/32 

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к пневмобаллонным крепям, предназначенным для выемки тонких пластов угля с устойчивой кровлей и неспокойной гипсометрией.

Известна пневмобаллонная крепь, включающая трехкамерные гидрофицированные секции с эластичным верхом и низом, направляющие для струга и гидрокоммуникации L13.

Однако крепь в связи с секционной конструкцией имеет много отдельных элементов, сложную конструкцию камер забойного и завального рядов и сложную систему трубопроводов для обеспечения отключения отказавшей камеры и секции. Растяжимость камеры подачи, верха и низа забойного и завального рядов не позволяет облегчит крепь, так.как для обеспечения необходимой прочности они должны иметь большую толщину.

Наиболее близким техническим решением из известных является пневмобаллонная крепь, включающая базу, состойщую из завальной и забойной плоских направляющих, шарнирно связанных между собой механизмом подачи, и установленные на йих несущие упругие элементы I2l.

Эта крепь имеет сложную кинемати- ку движения и ненадежна в работе.

Цель изобретения - повышение надежности работы крепи на пластах с устойчивой крювлей и неспокойной гипсометрией.

Поставленная цель достигается тем, что механизм подачи выполнен из сплошной гибкой нерастяжимой оболочки,

0 связанной с направляющими со стороны почвы и кровли посредством растяжимых оболочек , которые прикреплены с натягом прижимными полосами к нап.равляющцм, при, этом направляющие со

5 стороны почвы охвачены оболочкой, ко торая имеет с внутренней стороны антифрикционное покрытие, .а с наружной - микровыступы для предотвраще ния проскальзывания крепи в сторону

0 завала.

Несущие упругие элементы могут быть выполнены в виде изогнутых в сторону завала пластин эластомера, которые закреплены на направляющих,

5 при этом растяжимая оболочка со стороны почвы прикреплена к, концам направляющих прижимными полосами.

В другом варианте выполнения несущие упругие элементы выполнены из

0 изогнутых в сторону завала пластин эластомера, закрепленных на завальной направляющей, которая имеет стопор, и гибкой сплошной нерастяжимой оболочки, свободно установленной на забойной направляющей, которая выполнена с закругленными торцами и ох вачена двумя бесконечными нерастяжимыми гибкими оболочками: внутренней неподвижной и наружной - подвижной. Кроме того, несущие упругие, элементы могут быть выполнены в виде гибких сплошных нерастяжимых оболочек, свободно установленных на направляющих, которые имеют закругленные торцы и охвачены двумя бесконечными гибкими нерастяжимыми оболочками, внутренней неподвижной и наруж ной - подвижной. При этом в двух последних вариантах внутренняя непод вижная оболочка выполнена из антифрикционного материала с микровыступами дляпредотвр.ащения проскальзывания крепи в сторону завала, а на-. ружная подвижная оболочка имеет наружны слой из материала с большим коэффициентом трения и внутренний и антифрикционного материала с микровыступами для взаимодействия с микро выступами неподвижной оболочки. .На фиг. 1 схематически представле на крепь, общий вид; на фиг. 2 узел Г на фиг.1} на фиг. 3-5 - разре А-А. на фиг. 2, варианты выполнения крепи; на фиг. 6 - П на фиг. 3 4} на фиг. 7 J- узел М на фиг.З; на фиг.8 - узел Wна ф,иг75} на фиг. 9 - узел у на фиг.4; на фиг. 10 - узел V на фиг. 4 и 5. Пласт 1 отрабатывается лавой 2 с плавным опусканием кровли 3. В подготовительных выработках 4 располагается конвейер 5, компрессорная станция 6 иблок 7 управления крепью. Крепь состоит из двух плоских нап равлякщих 8, на которых навешен скре пероструг с резцами-9 и скребками 10.Между внутренними торцами направляющих расположена камера подачи 11,а на направляющих установлены не сущие упругие элементы 12, которые .упираются в кровлю. , Камера подачи охвачена растяжимой оболочкой 13, которая прикреплена.к направляющим по концам с помощью при жимных полос 14 и болтов. Растяжимая оболочка 13 крепится с натягом так, чгобы она поджимала камеру подачи дл придания ей формы вытянутого эллипс В одном из вариантов выполнения несущие упругие элементы 12 выполнены а виде изогнутых в сторону зав.ала пластин эл 1стомера (на фиг.З), а растяжимая оболочка 13 со стороны почвы прикреплена к концам направляющих прижимными полосами и имеет с внутренней стороны антифрикционно покрытие, а с наружной микровыступы 15 для предотвращения проскальзывания крепи в сторону завала. Для придания гибкости в плоскости забоя направляющие имеют шарниры.16. В другом варианте выполнения ( на фиг.4 ) несущие упругие элементы 12 выполнены из изогнутых в сторону завала пластин эластомера, закрепленных на завальной направляющей, которая имеет стопор 17, и гибкой сплошной нерастяжимой оболоуки, свободно установленной на забойнрй направляющей, которая выполнена с за кругленными торцами и охвачена двумя бесконечными нерастяжимыми гибкими оболо-чками: внутренней - неподвижной 18 и / наружной - подвижной 19. В возможном варианте выполнения (фит.5) несущие упругие элементы 12 выполнены-в виде гибких сплошных нерастяжимых оболочек, свободно установленных на направляющих, которые имеют закругленные торцы и охвачены двумя бесконечными нерастяжимыми гибкими оболочками, внутренней неподвижной 18 и наружной подвижной 19. При этом внутренняя неподвижная оболочка выполнена из антифрикционного материала с микровыступами 20 для предотвращения проскальзывания крепи в сторону завала, а наружная подвижная оболочка имеет наружный слой 21 из материала с большим коэффициентом трения и внутренний 22 из ан.тифрикционного материала с микровыступами, взаимодействующимИ с микровыступами подвижной оболочки. Перед выемкой угля из монтажной -камеры задвигают в пласт, при этом несущие упругие элементы 12 отгибаются и распираются между кровлей и направляющими 8. При выемке угля подают сжатый воздух в камеру подачи 11, которая распрямляется и подает на забой забойную направляющую с резцами 9 и скребками 10. Микровыступы 15 наружной оболочки не препятствуют движению на забой забойной направляющей и в то же время прижимаемые к почве не- . сущими упругими элементами 12 не позволяют завальной направляющей проскальзывать в сторону завала. При подаче забойной направляющей на забой растягивается наружная оболочка 13. После окончания цодачи снижают давление в камере подачи 11. Наружная оболочка 13 сжимается и подтягивает завальную направляющую к забойной. Затем цикл повторяется. В вариантах выполнения крепи с несущими упругими элементами из сплошных гибких нерастяжимых оболочек перед выемкой угля в них подают сжатый воздух и они распрямляются и распираются мелщу кровлей и почвой с усилиями рабочего распора. При выемке угля подают сжатый воздух в камеру подачи 11, которая распрямляется и подает за собой забойную направляющую с резцами 9 и .скребками 10. Наружная подвижная оболочка 19 направляющей скользит по внутренней неподвижной оболочке 18 и увлекает собой несущую камеру, которая перё катьюается по кровле с полным распо ром. Микровыступы оболочек не препя ствуют движению на забой забойной направляющей и в то же время не поз воляют завальной направлякмцей проскальзывать а сторону завала, затормаживают ее. При подаче забойной нап равляющей на забой растягивается ра тяжимая оболочка. После окончания подачи снижают в камере подачи. Рас тяжимая оболочка сжимается и подтягивает завальную направляющую к забойной. Затем цикл повторяется. Управление крепью в плоскостя забоя производится следующимобразом. Если необходимо подать исполнительный орган ближе к кровле,, уменьшают давление в несущих камерс1х, если бли же к почве - увеличивают. формула изобретения 1. Пневмобаллонная крепь, включаю щая базу, состоящую из завальной и забойной плоских направляизщих, шарнирно связанных между собой механизм мом подачи, и установленные на них несущие упругие элементы, о т л и .чающаяся тем, что, с целью повышения надежности ее работы на пластах с устойчивой кровлей и неспокойной гипсометрией, механизм подачи выполнен из сплошной гибкой нёрастяжимой оболочки, связанной с направляющими со стороны почвы и кровли посредством растяжимых оболочек, крторые прикреплены с натягом прижимными полосами к направляющим, при этом направляющие со стороны поч вы охвачены оболочкой, которая имеет с внутренней стороны антифрикционное покрытие, а с наружной - микровысту пы для предотвращения проскальзывания крепи в сторону завала. 2.Крепь по п.1, отличающая с я тем, что несущие упругие элементы выполнены в виде изогнутых в сторону завала пластин эластомера, котьрые закреплены на направляпцих при этом растяжимая оболочка со стороны : почвы прикреплена к концам направляющих прижимными ПОЛОСсШИ. 3.Крепь по п..1,отличающая с я тем, что несущие упругие элементы выполнены из изогнутых в сторону завала пластин эластомера, закрепленных на завальной направляющей, которая имеет стопор, и гибкой сплошной нерастяжимой оболочки, сво- . бодно установленной на забойной направляющей, которая выполнена с закругленными торцами и охвачена двумя бесконечными гибкими оболочками: внутренней - неподвижной и наружной подвижной. 4.Крепь по П.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что несу1цие упругие элементы выполнены в виде гибких сялошных нерастяжиьшх оболочек, свободно установленных на направляющих, которые имеют закругленные торщ и . охвачены двумя бесконечными нерастяжимыми гибкими оболочками: внутренней - неподвижной и наружной - подвижной. . . 5. Крепь по пп. 3 и 4,о т л и ч а ю щ а я с я .тем, что, внутренняя неподвижная оболочка выполнена из антифрикционного материала с микровыступами для предотвращения проскальзывания крепи в сторону завала, а наружная подвижная оболочка .имеет наружный слой из материала с большим коэффициентом трения и внутренний из антифрикционного материала с микровыступ ами для взаимодействия с микровыступами неподвижной оболочки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство CCCf № 447514, кл Е 21 D 23/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 587258, кл. Е 21 D 23/00, 1974(проотип),

ю

(//,,

.-...-... I .ттгг,.. . . ПfSXxc/. /S // / // /Xjfi ///f /// / ///

J7 ft . 88/g

r fa 19 фиг. 5 fd

Фиг. 7

iPotg г

Фиг. Ю