Механизированный комплекс для крутых пластов

. 1 1 Е 21,0 23/О ленных в папе- которых шарнирпереме речных о т л и с целью адноврем и облегч выпалне с каждаяную ипри этны с п щии с ных бал2,от ем, что секци ягой йластинредствомны у основания л коГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕН ПАТЕНТУ,(71) Геверкшафт Эйзенхютте Ве тфалия (ФРГ)(56) 1. Патент ФРГ 11 1217905,кл. 5 в 2/32, опублик. 966,2, Заявка ФРГ У 1608278,кл. 5 с 23/00, опублик. 1974 (прото.гип) .(54) (57) 1. МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ КОК 1 ЛЕКС ДЛЯ КРУТЫХ ПЛАСТОВ, содержащийлестницеобраэный каркас из продоль"ных и поперечных балок, между кото,рыми размещены секции гидравличес. кой крепи, имеющие основание, перекрытие и гидростойки, связанные споперечными балками, направляющуюдля выемочной машины, установленную,на расположенной с забойной стороныпродольной балке, причем продольныебалки выполнены из звеньев и соединены между собой шарнирно в плоскости пласта, а секции крепи шарнирносвязаны с цилиндрами гидродомкратов щения, устанавбалках, штокисвязаны с поперечными балками,ч а ю щ и й с я тем, что,упрощения конструкции приеннам повышении эффективностиенин монтажа и демонтажа, каркасн из отдельных П-образных рам,из которых содержит поперечдва звена продольных балок,ом поперечные балки соединеродольными посредством верти"- ьных шарниров.2. Комплекс по п.1, о т л и ч а юя тем, что звенья продольок выполнены телескопически 3. Комплекс по пп.и ч а ю щ и й с я т снабжены связанными т чатыми пружинами, пос торых стойки соедине и перекрытия. 4. Комплекс по пп,1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что поперечные балки снабжены установленными на них поворотными в плоскости основания планками, посредством которых поперечные балки соединены с гидродомкра-.ами перемещения.1132793Изобретение относится к устройствам для разработки крутопадающих месторождений, в частности угольных пластов, и может быть использовано при добыче полезных ископаемых под 5 земным способом с использованием механизированных; комплексов.Известно устройстворазрабатывающее крутозалегающие угольные пласты, которое состоит из проходящего во всей длине лавы и содержащего звенья лестницеобразного несущего и направляющего каркаса, продольная балка которого со стороны очистного забоя образует направляющую для угольного струга, а продольная балка со стороны закладки несет закладочную стенку, Обе продольные балки соединены перекладинами, которые образованы подпорными каркасами, имеющими распертые между кровлей и почвой стойки 1 .Однако данное устройства тяжело и громоздко, при разработке отдельные опорные каркасы у подошвы штрека снимаются, а у головного штрека их приходится снова монтировать.Наиболее близким к предлагаемому является механизированный комплекс для крутых пластов, содержащий30 лестницеобразный каркас из продольных и поперечных балок, между которыми размещены секции гидравлической крепи, имеющие основание, перекрытие и гидростойки, связанные с поперечными балками, направляющую для выемочной машины, установленную на расположенной с забойной стороны продольной балке, причем продольные балки выполнены из звеньев и соединены между собой шарнирно в плоскости пласта,при этом секция крепи шарнирно связаны с цилиндрами .гидродомкратов перемещения, установленных в поперечных балках, штоки которых шарнирно связаны с поперечнымибалками 1.21Однако укаэанное устройство также громоздко, установка его в круто- падающую лаву требует значительного времени и трудозатрат.50Целью изобретения является упрощение конструкции при одновременном повышении эффективности и облегчении монтажа и демонтажа.Поставленная цель достигается 55 тем, что в механизированном комплек" се для крутых пластов, содержащем лестницеобразный каркас из продоль 2ных и поперечных балок, между которыми размещены секции гидравлической крепи, имеющие основание, перекрытие и гидростойки, связанные споперечными балками, направляющуюдля выемочной машины, установленнуюна расположенной с забойной стороныпродольной балке, причем продольныебалки выполнены из звеньев и соединены между собой шарнирно в плоскости пласта, а секции крепи шарнирносвязаны с цилиндрами гидродомкратовперемещения, установленных в поперечных балках, штоки которых связаныс поперечными балками, каркас выполнен иэ отдельных П-образных рам,.каждая из которых содержит поперечную и два звена продольных балок,при этом поперечные балки соединеныс продолЬными посредством вертикальных шарниров,Звенья продольных балок могутбыть выполнены телескопическими.Секции могут быть снабжены связанными тягой пластинчатыми пружинами, посредством которых стойки соединены у основания и перекрытия.Кроме того, поперечные балки могут быть снабжены установленнымина них поворотными в плоскости основания планками, посредством которыхпоперечные балки соединены с гидродомкратами перемещения.На фиг. схематически показан механизированный комплекс в крутопадаю"щей лаве в плане, на фиг.2 - несколь.ко секций у верхнего головного штрека,на фиг.З - вид А на 4 иг.2;на фиг.4 секции механизированного комплексав плане (стойки крепежных элементовпоказаны в разрезе), на фиг,5. - секцияв лаве, поперечное сечение, на фиг.б-"разрез Б-Б на фиг.5, на фиг.7 - видВ на фиг.5, на фиг.8 - механизированный комплекс со стороны головногоштрека с опускающим устройствомдля введения отдельных участков влаву, на фиг.9 - разрез Г-. Г на фиг.8;на фиг.10 - механизированный комплекссо стороны штрека часть опускающе"го устройства отсутствует, а комплекс подвешен на направляющих салаэках); на фиг.11 - вариант выполнения механизированного комплексав верхнем конце добывающей лавы,вид со стороны закладки.Между штреками .1 расположена соединяющая крутопадающая очистная лава 2, ограниченная угольным забоем35 3 и закладываемым пространством 4. В крутопадающей лаве 2 установлен механизированный комплекс 5, содержащий ледтницеобразный несущий и направляющий каркас б, который проходит по всей длине лавы, К нему присоединены и им направляются отдельные секции 7 гидравлической крепи. Несущий и направляющий каркас 6, Состоит из двух параллельных продоль ных балок 8 и 9,соединенных друг с другом посредством поперечных балок 10 в лестницеобразный каркас. Секции 7 располагаются между двумя соседними поперечными балками . 10. На расположенной со стороны забоя продольной балке 9 установлена направляющая 11 для добывающей машины, например угольного струга 12. Вместо угольного струга 12 могут применяться также врубовые: машины и другое до/бывающее оборудование.Обе продольные балки 8 и 9 состоят из звеньев, которые по концам через штифтовые шарниры 13. с проходящими в направлении разработки осями шарнирно ,соединены друг с другом подвижно в плоскости пласта. Каждая продольная бал-. ка 8 и 9 состоит, таким образом, иэ гибких балок которые могут подФ30 гоняться к ходу и неровностям почвы 14 пласта. Отрезки продольных балок 8 и 9 могут иметь на нижней стороне выступы в виде скользящих лыж 15, при помощи которых отрезок балки около его концов опирается на почву пласта Звенья продольных балок 8 и 9 соединены посредством перекладинообразных поперечных балок 10, которые, в свою очередь, шарнирно присоединены к продольным балкам фиг,5) посредством присоединительных шарниров 16, которые состоят из штифтовых соединений с перпендикулярными основаниюосями шарниров. Благодаря таким шарнирным соединениям возможны установочные движения лестницеобразного несущего и направляющего каркаса 6 при приспособлении к соответствующим условиям эксплуата" ции, при этом лестницеобраэный несущий и направляюший каркас 6 позволяет производить установку на слегка опрокинутый очистной забой 3. В этом случае поля между перекладинообразными поперечными балками 10 55 лестницеобразного несущего и направляющего каркаса 6 не прямоугольные, а ромбообразные, Учитывая названныеустановочные движения, звенья продольных балок могут быть выполнены телескопическими с возможностью изменения их длины. Между частями балки может быть установлен гидравлический цилиндр 17, присоединенный шарнирно.Весь лестницеобразный несущийи направляющий каркас 6 выполнен в виде двойной пластинчатой цепи, пластинчатые цепи которой, образованные продольными балками 8 и 9, соединены между собой посредством шарнирно присоединенных перекладинообразных поперечных балок 10. Установленные между поперечными балками 10 секции 7 крепи присоединены лишь (к верхним по наклону поперечным балкам. Секции 7 крепи содержат четыре расположейные по прямоугольнику гидравлические стойки 18, попарно соединенные верхняками 19. Стойки 18 соединены между собой через пластинчатые пружины 20, связывающие так" же их опоры 21, при этом оба соединения из пластинчатых пружин 20 обеих пар стоек, в свою очередь, в средней зоне соединены через пластинчато-пружинное соединение 22,Таким образом, создана Н-образная пластинчато-пружинная система, кото.рая делает возможной независимую установку по высоте стоек 18 для пригонки к неровностям лежачего бо ка месторождения. На некотором расстоянии от этой пластинчато-пружинной системы верхние концы цилиндров стоек 18 соединены через соответствующую Н-образнуюпластинчато-пружин 1 ную систему, которая образована плас,тинчатыми пружинами 23 и 24 фиг,3,5 и 7.Подвеска секций 7 крепи на соответ.ствующих верхних поперечных балках 10 осуществлена через подающие устрой"ства, имеющие гидравлический цилиндр 25 подачи двойного действия со штоком 26 поршня (фиг,3, 4 и 6 . С цилиндром 25 секцч 7 соединена через тяговый элемент, состоящий из нижней пары серег 27 и отдельной верхней серьги 28, Серъги 27 и 28 одними из концов через шарниры 29 и 30, оси которых расположены в направлении.разработки, присоединены к закрепленному на соответствующем цилиндре 25 соединителъному узлу 31, Обе параллельных нижних серьги 27 другими концами через шарниры 32 с ося 1132793ми, расположенными в направленииразработки, связаны с соединительны. ми элементами 33, которые прикреплены на середине пружинного соединения 22. Верхняя серьга через шарнир 34 связана с соединительнымэлементом 35, который помещен посередине верхнего пружинного соединения с нижней стороны. Благодарясвязи секции 7 с шаговым цилиндром О 25 возможна установка в большом диа- пазоне по высоте крепежного элемента для подгонки к неровностям лежачего бока месторождения, при этом стойки 18 секции 7 одновременно . 5 удерживаются от косой установки и опрокидывания по падению пласта,Поскольку цилиндр 25 может вращаться вокруг поршня, одновременно достигается воэможность поворота сек ции 7 относительно поперечной балки 10. Секции 7 подающими устройствами в направлении подачи соединены с возможностью изменения угла с поперечными балками 10. Для этого на поперечных балках 1 О помещены П-образ.ные поворотные планки 36, которые передними концами через шарнир 37 соединены с поперечными балками 1 О. К шарниру 37 присоединен также передний конец штока 26 поршня соответствующего шагового цилиндра 25 на поворотной планке. Шарнирное соединение 37 выполнено таким образом, что поворотная планка 36 вместе с шаговым цилиндром 25 поворачивается в параллельной лежачему боку месторождения плоскости относительно .поперечной балки 10, при этом соответ 40 ствующее положение поворота может быть зафиксированоПоперечная балка 10 на конце со стороны закладки имеет пластину 38, которая перекрыта закрепленной на обратном конце45 поворотной планки 36 контрпластиной 39 фиг.3 и 6). Обе пластины 38 и 39 через дугообразную прорезь 40 перемещаются друг относительно друга и через штифтовое соединение 41 закрепляются друг относительно друГа в соответствующем положении поворота. Таким образом, поворотная планка 36 с шаговым цилиндром 255 может поворачиваться на угол А,относительно поперечной балки 10 иэ среднего положения в обе стороны на определенную величину, например э 3, и может крепиться в соответствующем положении поворота при помощи вставного штифта. В результате секции 7 крепи могут направляться так, .что они при каждом шаге в направлении разработки незначительно сме. щаются вверх по наклону пласта, благодаря чему компенсируются смещение по падению пласта или представляется возможность устанавливать весь лестницеобразный несущий и направляющий каркас 6 на очистной эабой, поставленный под углом к падению пласта.Направляющая 11 для добывающей машины также состоит из отдельных направляющих звеньев. Для установки струга 12 или другой добывающей машины направляющая 11 вместе со звеньями продольной балки 9 поворачивается незначительно вокруг проходящей в продольном направлении очист" ного забоя оси вверх и вниз, С этой целью шарниры 16 выполнены с возмож" костью поворота вокруг проходящей вдоль очистного забоя шарнирной оси (фиг.5). Между балками 1 О и продольными балками 9 на определенном расстоянии друг от друга шарнирно установлены гидравлические установоч" ные цилиндры 42, с помощью которых может осуществляться угловая установка направляющей 1 для добывающей машины по стрелке Р на фиг.5.На продольной балке 8, обращенной к закладке, расположено устанавливаемое по высоте при помощи гидравлического цилиндра 43 ограждение 44 закладки, которое отделяет пространство лавы по всей высоте от пространства 4 закладки. На продольной балке 9, обращенной к лаве, помещено устанавливаемое по высоте при помощигидравлического цилиндра 45 ограждение 46, которое отделяет по всей высоте пространство разработки от пространства лавы.Шарниры 13, которыми звенья балок соединены друг с другом, выполнены как быстрОразъемные штифтовые соединения. Лестницеобразный несу 1 щий и направляющий каркас 6 состоит поэтому из множества расположенных в ряд друг за другом отрезков, каждый из которых включает в себя перекладинообразную поперечную балку 10 и соединенные с ней шарнирами 16 звенья продольных балок 8 и 9 в П-образную раму. Образованные П-образными рамами участки создают132793 8 8 и 9 соответствующей секции комплекса 5. Штифты 59 могут перемещаться при помощи специального пускового устройства, например гидравлического пускового цилиндра,На сдвинутый вверх подающий ползун 55 помещается следующая секциямеханизированного комплекса 5, которая также включает образованную попе 10 речной балкой 10 и звеньями балок 8 и9 П-образную раму с секцией 7 крепи. Установка ее на подающем ползуне55 может происходить, например, .посредством тали 60, которая присоеди 15 нека к креплению 61 штрека, Секциякомплекса 5 крепится на подающем ползуне 55 посредством штифтов 62, которые также могут перемещаться посредством гидравлического цилиндра20 или другого устройства. После этогоподающий ползун 55 посредством перемещения подающего цилиндра 56 опускается до тех пор, пока не встре:тятся концы звеньев балок 8 и 9 мон 25 тируемой и;ранее установленной секций механизированного комплекса 5,образуя шарнирное соединение 3.Далее штифты 59 снимаются и монтируемый участок опускается в лаву посЗО редством дальнейшего опускания подающего ползуна 55, при этом монтируемая секция комплекса 5 занимает,положение перед ранее установленнойсекцией комплекса 5. После этогоснова устанавливаются штиФты 59 и по 35дающий ползун 55 после освобожденияштифтов 62 поднимается в верхнееположение 1,фиг.8). Аналогичным обра"эом монтируются следующие секции.Как только весь механизированныйкомплекс 5 введен в лаву 2 иэ головного штрека 1, раздвигаются гидравВ.лаву помещены три секции комп" лекса 5 с секциями 7 крепи (фиг.8). 4 Секции комплекса 5 соединены между собой через штифтовые шарнирные соединения 13, образуя продольные балки 8 и 9, Каждая секция механизированного комплекса 5 имеет образованную перекладинообразной поперечной балкой 1 О и двумя звеньями балок 8 и 9 П-образную раму, с которой секции 7 крепи через механизм поцачи соединены в транспортный блок, Установленные в лаве секции механизифрованного комплекса 5 удерживаются от сползания по падению пласта посредством того, что самая верхняя сек" ция закреплена на. столе 53, напри-. мер, посредством штифтов 59, которые укреплены на столе 53 и входят в штифтовые отверстия звеньев балок 50 Салазки 48 (фиг.10) соединяются с5 с последней секцией комплекса 5, навместе с секциями 7 крепи, присоединенными к поперечным балкам 10 через ,механизм подачи, транспортный блок, который иэ головного штрека 1 может .быть введен в лаву 2 после чего транспортный блок посредством штифтового шарнирного соединения 13 сое" диняется суже находящимися в лаве продольным отрезком несущего и направляющего каркаса 6.На фиг.8 и 9 представлено устройство для введения транспортного блока. В головном штреке 1 по рельсам 47 направляются салазки 48 в направлении разработки, соединенные минимум через один шаговый цилиндр двойного действия 49 с вторыми салазками 50, которые могут иметь привод 51 для добывающей машины и также опираются на рельсы 47. Рельсы 47 целесообразно закрепить при помощи анкеров в штреке 1.На салазках 48 в шарнирах 52 установлен опрокидываемый стол 53, который из головного штрека 1. выступает в крутопадающую лаву 2 и здесь опирается на плоскую выемку 54 лежачего бока месторождения. На столе установлен подающий ползун 55, который посредством гидравлического подающего цилиндра 56 из поднятого положения. 1 фиг,И может опускаться вплоть до входа в лаву. Подающий цилиндр 56 размещен в столе и соединяется штоком 57 поршня в шарнирах 58 с подающим ползуном 55.Монтаж осуществляется следующим Ьбразом. лические стойки 18 секций 7 крепи и механизированный комплекс фиксируется в наклонной лаве, При этом в комплексе уже установлены звенья направляющей 11 для добывающей машины, а такжеотрезки ограждения 44 закладки и ограждения 46.После монтажа всего механизированного комплекса 5 опрокидываемый стол 53 сподающим ползуном 55 посредством освобождения шарнирного соединения 52 снимается с салазок 48. пример, через штангу или цепнуюпередачу 63, благодаря чему весьмеханизированный комплекс дополни1132793 10 25 30 35 45 50 9тельно удерживается от сползания ,(в некоторых случаях можно отказаться от дополнительного крепления).Во время добычи полеэного ископаемого секции 7 крепи подаются в направлении разработки относительно лестницеобразного несущего и направляющего каркаса 6, после чего посредствомпротивоположной нагрузкиФ шаговых цилиндров 25 несущий и направляющий каркас 6 смещается следом на один шаг или постепенно. Салазки 48 и 50 при помощи шагового цилиндра 49 аналогичным образом подаются в направлении разработки по рельсам 47.На фиг.4 и 11 представлен вариант выполнения устройства для введения и опускания разрабатывающего устройства, Такое устройство в области верхнего конца лавы 2 имеет с обеих сторон механизированного комплекса по одному гидроцилиндру 64, опирающемуся через шарнир 65 на анкер 66, который посредством гидравлической анкерной стойки 67 зажат между почвой и кровлей. Оба анкера 66 несут лыжи 68, на которые опираются продольные балки 8 и 9. На лыжах 68 помещены включаемые посредством гидравлического цилиндра 69 ригельные штифты 70, при помощи которых может закрепиться введенный в лаву отрезок разрабатывающего устройства от соскальзывания по падению пласта. Оба;анкера 66 через промежуточные балки 71 соединены с анкерами 72, каждый из которых также посредством гидравлической анкерной стойки 73 может закрепляться в лаве, Шток поршня гидроцилиндра 64 соединен черезшарнир 74 с лыжей 75., которая подцерживает и направляет соответствующую продольную балку 8 19 ). На несущих лыжи частях помещен следующий ригельный штифт 76, который включается при помощи гидравлического включающего цилиндра 77 и посредством которого введенный в лану участок механизированного комплекса 5 может стопориться штоком поршня гидроцилиндра 64.Опускающее устройство работает следующим образом.В лаву 2 введены четыре секции комплекса 5, которые соединены друг с другом через штифтовые шарниры 13 фиг,11). Чтобы ввести следующую секцию комплекса 5,ее в головном штреке 1 соединяютс последней иэ установленных секцийкомплекса 5 через дтгифтовые шарниры13. Выдвинутые гидроцилиндры 64 зацепляются ригельными штифтами 76со звеньями балок 8 и 9 последней смонтированной секции комплекса 5, После освобождения штифтов 70посредством перемещения гидроцилин О дра 64 вся цепь секций комплекса 5огускается в лаву 2, при этом послед"няя секция комплекса 5 вытягиваетсяиэ головного штрека 1 в лаву 2. После этого штифты 70 снова устанавливаются, а штифты 76 освобождаются,чтобы выдвинуть гидроцилиндр 64 иопустить следующий участок в лаву.Как только весь механизированныйкомплекс введен в лаву 2, описанноеопускающее устройство может бытьизвлечено иэ лавы. Для того, чтобы секции 7 крепи могли перемещаться с достаточно боль. шим шагом, рекомендуется установить расстояние между продольными балками 8 и 9 таким , чтобы оно примерно соответствовало двойному шагу перемещения секций 7 крепи . Во время по" дачи секции 7 крепи направляются перекладинообраэными поперечными бал" ками в подвешенном, состоянии с воэможностью регулировки по нысоте.Благодаря шарнирному соединению поперечных балок с продольными воэ" можно смещение продольных балок в виде параллелограмма, чтобы можно было работать с опрокинутым очистным забоем или устанавливать угол опрокидывания очистного забоя, В описан-, ном варианте исполнения лестницеобраэный несущий и направляющий каркас 6 образован иэ отдельных П-образных рам, которые через шарнирные соединения сочленены вместе. Вместо этого можно отдельные звенья несущего и направляющего каркаса 6 образовать из,1-образных рам, при этом перекладинообраэные поперечные балки расположенЫ в средней зоне между двумязвеньями балок 8 и 9. Демонтаж разрабатывающего устрой ства иэ лавы происходит н обратном порядке при помощи описанного опус, кающего устройства,Предлагаемый механизированныйкомплекс имеет достаточно простуюконструкцию, подвижность отдельных1 его звеньев обеспечивает приспособление к соответствующим условиям яксплуатации, направленность переме.щения при монтаже и демонтаже.