Механизированная крепь

(59 Е 21 0 23/ БЕЕтЕН ПИСАН ЛЬСТВУ СНОМ,Ф СВИ А ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А, Скочинского (53) 622.284(088.8)(54) (57) МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ, включающая секции, состоящие из основания, гидростоек и перекрытия, установленные между ними направляющие балки, механизм яц 1162993 удержаниржания секции, выполненный в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на основании с возможностью взаимодействия одним плечом со штоком гидропатрона, встроенного в основание, а другим - с нижерасположенной направляющей балкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности поддержания кровли и сохранения устойчивости секции при передвижке на наклонных пластах, каждая секция снабжена дополнительным двуплечим рычагом, асположенным симметрично первому относительно гидропатрона и шарнирно закрепленным на основании с возможностью взаимодействия одним плечом с вышерасположенной направляющей балкой, а другим - с плечом первого рычага, взаимодействующее го со штоком гидропатрона.Изобретение относится к подземной разработке угольных пластов пологого и наклонного падения, а именно к механизированным крепям, предназначенным для крепления очистных забоев.Известна механизированная крепь, включающая секции с гидростойками, направляющие балки и механизм боковой устойчивости, содержащий пакет рессор, одни концы которых закреплены с помощью хомутов и винтов на основании секции, а другие опираются на верхнюю поверхность направляющей балки 1,Однако у крепи недостаточное усилие восстановления секции при изменении гипсометрии и угла падения пласта, ограниченность регулировки усилия рессор.Наиболее близкой к предлагаемой является механизированная крепь, включающая секции, состоящие из основания, гидростоек и перекрытия, установленные между ними нации, выполненный в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на основании и взаимодействующего одним плечом со штоком гидропатрона, встроенного в основание, а другим - с нижерасположенной направляющей балкой 2,25 Недостатками известной крепи являются нарушение взаимодействия двуплечего рычага с направляющей балкой, вследствии ограниченного хода гидропатрона и схода одного из рычагов с направляющей балки при переменной гипсометрии, низкая эффективность поддержания кровли и передвижки секций при наличии уступов и при слабой почве.Цель изобретения - повышение надежности поддержания кровли и сохранение ус- З 5 тойчивости секции при передвижке на наклонных пластах.Поставленная цель достигается тем, что в механизированной крепи, включающей секции, состоящие из основания, гидростоек и перекрытия, установленные между ними направляющие балки, механизм удержания секции, выполненный в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на основании с возможностью взаимодействия одним плечом со штоком гидропатрона, встроенного в 45 основание, а другим - с нижерасположенной направляющей балкой, каждая секция снабжена дополнительным двуплечим рычагом, расположенным симметрично первому относительно гидропатрона и шарнирно закрепленным на основании с возможностью взаимо действия одним йлечом с вышерасположенной направляющей балкой, а другим - с плечом первого рычага, взаимодействующего со штоком гидропатрона.На фиг. 1 изображена механизированная крепь, общий вид со стороны конвейера (забоя); на фиг. 2 - крепь, общий вид, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид сбоку; на фиг. 4 - схема работы предложенной ме 55 правляющие балки, механизм удержания сек ханизированной крепи на пологих пластахс малым углом падения или его отсутствии;на фиг. 5 - схема работы на наклонныхпластах и с переменной гипсометрией, где длялучшего восприятия приведено утрированноесостояние механизированной крепи, как еслибы она находилась в состоянии неуправляемой потери устойчивости с нерациональными параметрами устройства,Механизированная крепь состоит из секций, имеющих основание 1, перекрытие 2, гидростойки 3, гидродомкраты передвижения4, направляющих балок 5 с шарнирами бдля связи с конвейером 7.Механизм продольного и поперечного управления положением основания выполнениз двуплечих рычагов 8, одно плечо которых опирается на направляющие балки 5,а второе - на гидропатрон 9, вмонтированный в основание 1. Двуплечие рычаги 8закреплены с помощью шарнировО на основании 1 симмерично относительно гидропатрона 9, расположенного на продольнойоси секции. При этом внутренние концыплеч рычагов взаимодействуют между собойтак, что плечо 11 рычага, расположенногосо стороны восстания пласта, опирается наплечо 12 рычага, расположенного со стороны падения пласта и подпираемого гидропатроном 9.Гидропатрон 9 через гидрораспределительили отдельную гидромагистраль соединен сгидросистемой крепи, В последнем случаеотдельная гидромагистраль через редукционный клапан запитывается от насосной станции с определенным давлением. Гидропатронможет постоянно находиться под давлениемрабочей жидкости.Устройство механизированной крепи функционирует следующим образом.В исходном статическом положении механизированная крепь расперта между кровлейи почвой. Перед передвижкой секции гидростойки 3 (на фиг. 4 и 5 Р и Р) частично разгружаются. При этом основание 1 секцииавтоматически поднимается над почвой на такую же величину, а перекрытие постоянно остается в контакте с кровлей.Направленное перемещение секций обеспечивается направляющими балками 5. Устойчивое положение секции при передвижкеобеспечивается благодаря взаимодействиювнешних концов плеч рычагов 8 с направляющими балками 5. При этом на пластахс малыми углами падения усилие гидропатрона Ро создает практически равные реакции взаимодействия с направляющимибалками внешних плеч рычагов со стороныпадения Ки восстания К пласта (фиг. 4),т, е. например, при равноплечих рычагахРо=й.+ Йьй.=К+-,где б масса секции и усилие подпора перекрытия к кровле.На наклонных пластах или с переменной гипсометрией благодаря тому, что внутренние концы плеч 11 рычагов расположенных со стороны восстания пласта, опираются на плечи 12 рычагов, расположенных со стороны падения пласта, которые подпираются гидропатронами 9, осуществляется перераспределение реакций от внешних плеч рычагов со стороны восстания пласта К (которую надо уменьшить), к плечам рычагов со стороны падения пласта Ккоторую надо увеличить. Пропорционально увеличение угла падения пласта я, или изменению гипсометрии а, меньшается К и увеличивается Й, т. е.:К: а.: аПри граничном состоянии устойчивости системы механизированная крепь - боковые породы все усилие гидропатрона Ро реализуется в реакцию восстановления секции К, которая удваивается, т. е. при а предельном (фиг. 5) К=Ро.Этим при передвижке секции обеспечивается автоматическое поперечное управление положением секции на наклонных пластах, с переменной гипсометрией при постоянном усилии гидропатрона Ро, благодаря автоматическому перераспределению реакций от К к Кили наоборот в зависимости от того, возрастает угол падения пласта или убывает (положительная локальная5гипсометрия или отрицательная).Продольное управление положением основания секции обеспечивается путем частичной разгрузки стоек Р и Р секции содновременным, автоматическим подъемомоснования над почвой на такую же вели 10 чину. Если в процессе передвижки секции встречаются неровности кровли, например, типа горба, то устройство обеспечивает автоматическое его огибание путемсокращения длины плунжера гидропатрона,благодаря возврату части рабочей жидкости в гидромагистраль и наоборот.Предлагаемое устройство во всех случаяхобеспечивает параллельное расположениепередней части основания секции относительно почвы, а, следовательно, аналогичноеположение перекрытия относительно кровли,с постоянным контактом и подпором, что повышает устойчивость кровли, в том числепри нарушенной уступами почве и создает предпосылки для автоматизации механизированной крепи,