Секция механизированной крепи

(Ю Е 2 1 0 2 3 / 1 6 ф Н КА Р 46Г, Д, Буялич,Ю. А. Антоновтехнический ин ННОЙи шарырек, за п п рапоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Хорин В. Н. Объемный гидрпривод забойного оборудования. М."Недра", 1980, с. 394-3962, Ильинский С. Г. Машинист менизированного комплекса очистногозабоя. М., "Недра", 1973, с. 278 рис, 139.(54)(57) СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАКРЕПИ, содержащая перекрытиенирно соединенный с ним козбойную и завальную гидростойки сносторонними гидрозамками и предонительными клапанами, гидропатронуправления козырьком , поршневая лость которог соединена с поршневой полостью забойной гидростойки, и гидродомкрат передвижки, причем гидростойки и гидродомкрат сообщены с блоком управления, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности поддержания кровли в призабойной части рабочего пространства, она снабжена нормально закрытым гидроуправляемым двухпозиционным подпружиненным распределителем, дросселем и обратным клапаном, соединенными последовательно, при этом поршневые полости забойной и завальной гидростоек сообщены через расределитель, дроссель и обратный кла-д ан, вход которого подключен к порш- ф невой полости завальной гидростойки, уу полость управления распределителя сообщена с поршневой полостью забойной гидростойки непосредственно, а пружинная полость - через гидрозамок,Изобретение относится к горному делу .и предназначено для поддержания кровли в очистных забоях.Известна секция механизированной крепи, содержащая перекрытие, шарнирно соединенный с ним козырек, забойную и завальную гидростойки,. гидро- патрон упранления козырьком, имеющий отдельный гидрозамок и предохранительный клапан, управляемый независимо от забойной гидростойки 1),Однако известная секция имеет недостатки, . наиболее выраженные при работе с"трудноуправляемыми кровлями, особенно с такими, у которых основная кровля представлена мощными 15 труднообрущающимися породами, а непосредственная - легкообрушающимися, неустойчивыми. При незначительном нысыпании пород кровли над козырьком, последний под действием давления Щ жидкости в гидропатроне поворачивается вокруг шарнира соединения его с перекрытием. При этом поршень гидро=- патрона выдвигается, давление н его поршневой полости вследствие малого объема резко падает и козырек практически полностью теряет свою несущую способность,не препятствуя дальнейшему куполообразонанию. Аналогичная потеря несущей способности ЗО козырька наблюдается и при большем смещении перекрытия над забойной стойкой, чем над завальной. Это может происходить иэ-за большего слоя породной подушки (а следовательноу З 5 и большей податливости) под забойной гидростойкой, либо из-за большей пригрузки забойной части перекрытия Последнее происходит либо при мелко- блочном обрушении пород основнойл 0 кровли, либо при крупноблочном, когда одна часть блока (со стороны завала) опирается на ранее обрушенные породы, а другая его часть (над крепыш) - на перекрытие. Такая потеря несущей способности козырькон приводит к интенсивному куполообразонанию, а также вызывает необходимостьпостоянного наблюдения эа состоянием кровли в забое и периодического поджатия козырьков, что увеличивает трудоемкость по управлению крепыш и снижает надежность поддержания кровли в приэабойной части рабочего пространстваНаиболее близкой к предлагаемой является секция механизированной крепи, содержащая перекрытие и шарнирно соединенный с ним козырек, забойную и эанальную гидростойки с односторонними гидрозамками и предохраО нительными клапанами, гидропатрон управления козырьком, поршненая полость которого соединена с поршневой полостью забойной гидростойки, гидродомкрат передвижки, причем гид ростойки и гидродомкрат сообщены с блоком управления 21Однако известная секция механизированной крепи характеризуется тем, что в самой конструкции секции крепи заложено большее смещение перекрытиязабойной части по отношению к завальной из-эа перетока части жидкостииэ поршневой полости забойной гидростойки в гидропатрон. При этом происходит снижение усилия прижатия к кровле забойной части верхняка, поскольку равнодействующая от веса пород оказывается ближе к забою, чем раннодействующая от реакций гидро- стоек, и под действием внешних сил верхняк начинает разворачиваться забойной частью к почве, При этом происходит отрыв забойной части верхняка от кровли, уменьшение площади его контактирования (особенно в шарнире соединения козырька с перекрытием), что неизбежно ведет к высыпанию пород непосредственной кровли в приэабойной части рабочего поостарнства, интенсинному куполообраэованию, вызывает тяжелые формы проявления горного давления. Аналогичная картина наблюдается и при крупноблочном обрушении пород основной кровли, когда происходят большие смещения забойнойчасти нерхняка по отношению к завальной, Для устранения этих недостатков желательно иметь такую конструкцию секции крепи, при которой не происходит сниженйя усилия рижатия забойной части нерхняка йо отношению к занальной, то есть при которой равнодействующая от реакции гидростоек несмещается к завалу, Кроме того, желательно иметь и такую конструкцию при которой не происходит большего опускания перекрытия над забойным рядомгидростоек по отношению к завальномуво избежание уменьшения площади контактирования с кровлей и сниженияусипия прижатия к ней эабсйной частиверхняка из-за поворота козырька иперетока жидкости из поршневой полости забойной гидростойки н гидропатрон,Цель изобретения - повышение надежности поддержания кровли в приэабойной части рабочего пространствапутем увеличения площади контактирования с кровлей и усилия прижатияк ней забойной части верхняка приработе крепи на пластах с крайне неустойчивой непосредственной кровлейи при больших величинах опусканийзабойной части перекрытия по отношению к завальной.указанная цель достигается тем,что секция механизированной крепи,содержащая перекрытие и шарнирносоединенный с ним козырек, забойнуюи завальную гидростойки с одностороннимй гидроэамками и предохранитель 1060795ными клапанами, гидропатрон управления козырьком, поршневая полость которого соединена с поршневой полостьюзабойной гидростойки, и гидродомкратпередвижки, причем гидростойки игидродомкрат сообщены с блоком управления, снабжена нормально закрытым гидроуправляемым двухпоэиционным подпружиненным распределителем,дросселем и обратным клапаном, соединенными последовательно, при этомпоршневые полости, забойной и завальной гидростоек сообщены через распределитель, дроссель и обратный клапан,вход которого подключен к поршневойполости завальной гидростойки, полость управления распределителя сообщена с поршневой полостью забойнойгидростойки непосредственно, а пружинная полость - через гидроэамокНа фиг, 1 представлена гидравлическая схема и положение элементовпредлагаемой секции механизированнойкрепи при опережающем опускании забойной части верхняка, на фиг. 2то же, при опережающем опусканиизавальной части верхняка.Секция механизированной .крепивключает верхняк, состоящий иэ шар"нирно соединенных между собой козырька 1 и перекрытия 2, забойную и завальную гидростойки 3 и 4, шарнирносоединенные с перекрытием 2 и уста-.новленные на основании 5, гидродомкрат 6 передвижки, гидропатрон 7поджатия козырька 1, поршневая полость 8 которого соединена с поршневой полостью 9 забойной гидростойки 3 и блок 10 управления. Каждаягидростойка 3 и 4 содержит гидроблок, соединенный с блоком 10 управления и включающий предохранительный клапан 11 и гидрозамок 12. Поршневая голость 9 забойной гидростойки 3 соединена с поршневой полостью13 завальной гидростойки 4 трубопроводом 14, в котором последовательно 4установлены дроссель 15, обратныйклапан 16 и двухпозиционный распределитель 17. При этом пружинная полость 18 сообщена с надклапанной полостью 19 гидроэамка 12, а полость20 управления - с поршневой полостью 9,Расположенйе дросселя 15 и обратного клапана.16 между распределителем 17 и поршневой полостью 13 предпочтительное, поскольку позволяетпроизводить переключение распределителя 17 при наименьшем давлении управляемого потока, что повышает надежность его работы,Подвод и отвод рабочей жидкостипроизводится по напорной и сливной бОмагистралям 21 и 22 через блок 10управления, который соединен трубопроводами 23 и 24 с гидродомкратом 6,трубопроводами 25 и 26 с забойнойгидростойкой 3, трубопроводами 27 5 и 28 с завальной гидростойкой 4 и имеет следующие положения: нейтральное (НТ), распор забойной гидростойки (ПС 1)., распор завальной гидростойки (ПС 2), одновременный распор забойной и завальной гидростоек (ПС 1-2), разгрузки забойной гидро- стойки (ШС 1, разгрузки завальной гидростойки (ШС 2), одновременная разгрузка забойной и завальной гидростоек (ШС 1-2), передвижка конвейера (ПД), передвижка секции крепи (ШД). Отвод рабочей жидкости производится через обратный клапан 29.При работе крепи гидростойки3 и 4 находятся в нагруженном состоянии, блок 10 управления установлен в положение НТ, а распределитель 17 в положении "Открыто". В случаях больших величин опускания забойной части верхняка, по отношению к завальной последний стремиться сохранить контакт с кровлей (не показана), При этом плунжер гидропатрона 7 выдвигается и часть жидкости иэ поршневой полости 9 перетекает в гидропатрон 7, уменьшая давление в забойной гидростойке 3. Рабочая жидкость также йеретекает из полости 13 в полость 8 через обратный клапан 16.В результате происходит.некоторое опускание завальной части перекрытия 2, поворот его относительно козырька 1. При этом увеличивается реакция забойной гидростойки 3 и уменьшается расстояние между шарниром верхняка и линией, соединяющей забойный конец козырька 1 с завальным концом перекрытия (выполаживания верхняка), что ведет к увеличе" нию усилия прижатия к кровле и площади контактирования с ней забойнойчасти верхняка. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление в гидростойках 3 и 4 не уравновешивается,Если при работе крепи происходит большее опускание завальной части перекрытия 2, то в этом случае происходит сокращение в гидропатроне 7 и часть жидкости перетекает из него в поршневую полость 9 забойной гидростойки, повышая давление в последней и увеличивая усилие прижатия к кровле забойной части верхняка. При снятии распора с забойной гидростойки 3 блок 10 управления ставится в положение ШС 1 и жидкость из напорной магистрали 21 поступает в гидростойку 3 по трубопровду 25. При этомраспределитель 17 переводится в положение "Закрыто", исключая разгрузку завальной гидростойки 4.При снятии распора с завальнойгидростойки 4 жидкость поступает кней по трубопроводу 27, при этомпри разгруженной гидростойке 3 рас 1060795пределитель 17 находится в положении "Закрыто", а при нагруженнойгидростойке 4 - в положении "Открытоф,При распоре забойной гидростойки 3 жидкость подается через трубопровод 26 в полость 9, при этом давление в полости 20 управления и пружинной полости 18 одинаковое и распределитель 17 находится в положении "Закрыто", как при распоре эавалькой гидростойки 4, если гидростойка 3 разгружена, и одновременномраспоре гидростоек 3 и 4, Для исключения разгрузки гидростоек 3 и 4 прислучайных забросах давления в сливной магистрали 22 слив происходитчерез обратный клапан 29,Распределитель 17 настраиваетсяна минимально допустимое давлениев забойной гидростойке 3,Предлагаемое техническое решение исключает смещение равнодействующей от реакции гидростоек в сторону завала, позволяет увеличить площадь контактирования и усилие прижатия к кровле забойной части верхняка и, следовательно, повысить надежность поддержания кровли в призабойной "части рабочего пространства, что ведет, к уменьшению куполообразования, снижению зольности добываемого угля, уменьшению простоев комплекса по причине заделки куполов и разборки породы.исно д, 4/5 илиал ППП фП Род, ул. Проектная ирак 603арственного кздбретений иа, Ж, Рауювееваеатент" г, Уаг каз 9994/34 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Лоск