Устройство для удержания забоя от обрушения Советский патент 1981 года по МПК E21D23/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ЗАБОЯ ОТ ОБРУШЕНИЯ

Изобретение относится к горному делу, в частности к креплению забоя в шахте. Известно устройство для крепления груды забоя, включающее телескопическую траверсу с подвижным элементом и шарнирио укрепленным двуплечим рычагом, при-, жимной щит, тягу, силовой домкрат IJ. Недостаток этой конструкции состоит в том, что здесь может происходить деформация траверсы, щтока силового домкрата и подвижного элемента при увеличении усилия со сторонызабоя. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для удержания забоя от обрушения, включающее щит, соединенный со штоком гидроцилиндра, закрепленного на перекрытии секции механизированной крепи и поддерживаемого ползушкой, имеющей цапфы {2J. Недостаток этой конструкции состоит, в том, что под действием увеличивающегося усилия со стороны забоя на щит, соединенный со штоком гидроцилиндра, шток изгибается, поскольку гидроцилиндр, поддерживаемый ползушкой, не обладает необходимой податливостью, долговечностью и надежность работы снижается. Цель изобретения - повышение надежности работы и долговечности устройства. Цель достигается тем, что ползушка связана с рычагами посредством упругих элементов с возможностью ее вертикального перемещения. Кроме того, рычаги могут быть составными из звеньев, между которыми размещены упругие элементы. Причем составные части каждого рычага снабжены установленными один в другом стаканами, внутри которых размешены упругие элементы. Рычаги могут быть выполнены с пазами, в которых размещены цапфы ползушки, а упругие элементы одним концом соединены с рычагами, а другим - связаны с цапфами. На фиг. I изображено устройство с составными рычагами и упругими элементами; на фиг. 2 - устройство с рычагом, снабженным стаканами, внутри которых размещены упругие элементы; на фиг. 3 - устройство с рычагами, имеющими пазы с размещенными в них цапфами ползушки, и упругими элементами; на фиг. 4 - то же, с снабженными кронщтейнами, на которых

ЗйКреплены упругие элементы; на фиг. 5 - предлагаемое устройство в нерабочем (сложенном) положении.

Устройство для удержания забоя от обрушения включает щит 1, соединенный со штоком гидроцилиндра 2, закрепленного на перекрытии 3 секции механизированной крепи. Корпус гидроцилиндра 2 поддерживается ползушкой 4, подвешенной на рычагах 5, снабженных упругими элементами 6. Ползушка 4 посредством телескопических тяг 7 соединена со щитом I, удерживающим забой 8.

Щит I предназначен для принудительного удержания стен.ки забоя 8 от обрущения, без применения дополнительного крепления. Гйдроцилиндр 2 предназначен для создания усилия распора на щите 1. Перекрытие 3 секции механизированной крепи предназначено для удержания кровли забоя от обруи ения. Ползушка 4 представляет собой элемент конструкции устройства для удержания забоя от обрушения, который поддерживает гидроцилиндр 2 в рабочем (раздвинутом) и нерабочем (сложенном) положениях. Рычаги 5 могут быть выполнены составными. Смежные концы составных звеньев рычагов 5 соединены между собой упругими элементами 6, а с цапфами 9 ползушки 4 рычагов 5 соединяются шарнирно. Рычаги 5 могут быть снабжены стаканами 10, входящими друг в друга открытыми торцами II, внутри которых размещены упругие элементы б, например набор резиновых колец. С цапфами 9 ползущки. 4 рычагов 5 соединены шарнирно. Рычаги 5 могут быть выполнены, цельными. Цельные рычаги 5 имеют в своей торцовой части продольные пазы 12; в которых размещены цапфы 9 ползущки 4 с возможностью продольного перемещения вдоль рычагов 5. Цапфы 9 ползущки 4 соединены с рычагами 5 упругими элементами 6. Цельные рычаги 6, имеющие в своей торцовой части пазы 12, могут быть снабжены кронштейнами 13 с закрепленными на них упругими элементами 6, на которые опираются цапфы 9 ползущки 4. Упругие элементы 6 предназначены для обеспечения свободного радиального смещения гидроцилиндра 2 при возрастании давления удерживаемой горной массы на щит 1. Упругие элементы 6 могут быть выполнены в виде пружин сжатия или растяжения, резиновых колец, рессор и т. д. Телескопические тяги 7 предназначены для перемещения ползушки 4 вдоль гидроцилиндра 2 при выдвижении (рабочее положение) или втягивании (сложенное положеи 1е) щтока гидроцилиндра 2. Устройство для удержания забоя от обрушения работает следующим образом.

Устройство устанавливают на перекрытии 3 секции гидрофицированной крепи. Для перевод; устройства в рабочее положение в поршневую полость гидроцилиндра 2 подается рабочая жидкость. При этом устройство под действием собственного веса спускается вниз. Гидроцилиндр 2 скользит по ползущке 4, поворачивает ее и рычаги 5 до положения, при котором рычаги 5 устанавливаются почти перпендикулярно гидроцилиндру 2. При дальнейщей раздвижке гидроцилиндра 2 происходит выдвижение телескопических тяг 7 с одновременным пере мещением ш.ита 1 к забою 8 до полного прижатия. Незакрепленная стенка забоя 8 склонна к обрущению вывалами, которые имеют вид клина и сползают под углом естественного откоса 60-70°. При прижатом Ш.ите I на него со стороны забоя 8 действует усилие Р 15-20 тс от веса удерживаемой горной массы, стремящееся изогнуть выдвинутый шток гидроцилиндра 2. Под воздействием этого усилия щит I вместе с прикрепленным к нему гидроцилиндром 2 смещается вниз, а элементы 6 при этом упруго деформируются, устраняя напряжения изгиба штока.

Для приведения устройства удержания забоя в нерабочее (сложенное) положение рабочая жидкость подается в щтоковую .полость гидроцилиидра 2, который сокращается, щит 1 при этом отходит от забоя 8,

J телескопические тяги 7 полностью сокращаются и устанавливают щит I параллельно оси гидроцилиндра 2. При дальнейшем сокращении гидроцилиндра 2 тяги 7 отклоняют в сторону перекрытия 3 рычаги 5 с ползушкой 4, в результате чего происходит

0 подъем устройства удержания забоя с прижатием его к нижней поверхности перекрытия 3.

Таким образом, предлагаемое устройство для удержания забоя от обрушения позволяет повысить надежность его работы и долговечность в результате уменьшения нагрузки на шток гидроцилиндра, предотвращения деформации штока гидроцилиндра и повышения надежности работы и долговечности о гидроцилиндра за счет обеспечения свободного радиального смещения его при развитии горного давления со стороны забоя, что достигнуто упругим поддержанием гидроцилиндра.

Формула изобретения

со штоком гидроцилиндра, закрепленного -на перекрытии секции механизированной крепи и поддерживаемого ползушкой, имеющей цапфы, взаимодействующие посредством рычагов с перекрытием, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности

работы и долговечности устройства, ползушка связана с рычагами посредством упругих элементов с возможностью ее вертикального перемещения.

Источники ииформации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2708226/22-03, кл. Е 21 D 23/06, 1979 (прототип). ..