Механизированная крепь

О П И С А Н И Е ) 771340 Союз Советски кСоциапистическикРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 15.10.80. Бюллетень 38Дата опубликования описания 20.10.80 по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Ю. Л. Молчанов Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скачинского Министерства угольной промышленности СССР(54) МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления призабойного пространства в коротких и длинных очистных забоях при выемке полезного ископаемого в пластах полого и наклонного падения.Известна конструкция бесстоечной механизированной крепи оградительного типа, состоящая из секций, выполненных в виде упругого изогнутого элемента, устанавливаемого с распором между боковыми породами. Каждая секция крепи имеет верхний и нижний ролики, через которые пропушены канаты, при натяжении которых равномерно по всей длине лавы снимается распор секций и производится передвижка крепи 1.Такая конструкция крепи не приспособлена для поддержания кровли в условиях пологопадаюших и наклонных пластов и не может работать в комплексе с достаточным конвейером.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является механизированная крепь, включающая забойные секции содержащие шарнирно складывающиеся ограждения с верхняками и связанные между собой и двумя концевыми силовыми секциями канатами, и механизмыперемещения, которые связаны с концевыми силовыми секциями посредством полиспастных систем 2).Недостатком этой крепи является ограниченная область ее применения - невозможность применения крепи на пластах полого падения со слабыми почвами.Целью изобретения является повышениеэффективности применения крепи на пластах полого падения со слабыми почвами.Поставленная цель достигается тем, что 10 концевые силовые секции выполнены в видеверхних и нижних тележек, которые имеют катки с ребордами для взаимодействия с опорнымц рельсами штреков, и гидростоек, установленных между тележками, а канаты закреплены на верхняках забойных секций.На фиг. 1 изображена крепь, общий вид;на фиг, 2 сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 1.Механизированная крепь состоит из подвижных опорных платформ 1, несуших канатов 2, верхняков 3, шарнирных ограждений 4, подвижных блоков полиспастов 5, тяговых канатов 6, неподвижных блоков полиспастов 7, тяговых лебедок 8.Подвижная опорная платформа состоит из верхней 9 и нижней 10 тележек, несущих на себе верхнюю 11 и нижнюю 12 опорные балки, на которых с помощью запорных механизмов 13 и 14 жестко крепятся несущие канаты 2 и канаты 15 для передвижки конвейера и почвенных лыж шарнирного ограждения,Вторая пара опорных балок 16 и 17 содержит блоки 18 и 19, через которые пропускают несущие канаты 2 и канат 15 для передвижения конвейера .и почвенных лыж ограждения.Между опорными балками и между тележками расположены гидравлические стойки 20, воспринимающие вертикальную нагрузку несущих канатов 2, и прижимающие тележки 9 и 10 к опорным рельсам, верхним 21 и нижним 22. Реборды всех колес тележек расположены с одной стороны с тем, чтобы воспрепятствовать смещению платформ в сторону очистного забоя, Блоки 18 и 19 в опорных балках закреплены вплотную таким образом, что реборды соседних блоков прижаты друг к другу жестко, что позволяет канату, расположенному между двумя блоками, свободно обкатываться по ним в любой плоскости. Идентичность направления вращения блоков обеспечивается схемой расположения несущих канатов.Нижняя тележка 10 подвижной платформы, расположенной на транспортном штреке лавы, имеет консоль 23, на которой закрепляется приводная головка главного конвейера 24, Между рядами стоек 20 на подвижной платформе расположен штрековый телескопический конвейер 25. Конструкция подвижных опорных платформ на транспортном и вентиляционных штреках идентичны и отличаются только консолью для размещения привода лавного конвейера.Верхняк 3 состоит из верхнего перекрытия 26, нижнего перекрытия 27 и подпружинивающего элемента 28, расположенногп между ними. Нижнее перекрытие имеет проушины 29, через которые пропускаются несущие канаты 2, и устройство 30 для подвески шарнирного ограждения. Подпружинивающий элемент 28 и верхнее перекрытие 26 служат для обеспечения надежного контакта верхняка с кровлей в случае ее неровности.Шарнирное ограждение 4 состоит из двух пластин, одна из которых подвешена к верхняку, а другая шарнирно крепится к почвенной лыже 31. Конструкция шарнирного ограждения позволяет одним типоразмером крепи охватить широкий диапазон пластов по их мощности, Горизонтальная составляющая силы от давления обрушенных пород на шарнирное перекрытие облегчает передвижку верхняка и конвейера лавы. Крепление почвенной лыжи 31 к ставу 32 конвейера таково, что позволяет производить перемещение конвейера на забой в строго заданном направлении. Передвижка конвейера на 5 ао 20 25 зо зз 40 45 яо 33 забой осуществляется специальным канатом 15, закрепленным на нижних балках подвижной платформы и пропущенными вдоль всего очистного забоя. Канат 15 пропущен через проушины кронштейна 33, соединенного с почвенной лыжей 31 и ставом 32 конвейера.Тяговое усилие для передвижных платформ, крепи и конвейера создается тяговыми лебедками 8, расположенными на выемочных штреках, которые передают его с помощью тяговых канатов 6, а система блоков подвижных 5 и неподвижных 7 полиспастов позволяет многократно усилить величину тяги.Работа механизированной крепи осуществляется следующим образом,Давление горных пород призабойного пространства лавы через верхняки 3 воспринимается несущими канатами 2 и передается ими на опорные подвижные платформы 1 и здесь компенсируется реакцией гидростоек 20, реакцией опорных рельс 21 и 22 и натяжением тяговых канатов 6.Крепление несущих канатов к опорным подвижным платформам производится с опережением линии очистного забоя, причем точка закрепления канатов на опорных балках должна быть выше уровня пород кровли очистного забоя. Благодаря этому тяговое усилие несущих канатов 2 направлено вверх и на забой, а передача поперечных усилий на опорные рельсы происходит вне зоны сопряжения лавы со штреком, где сопротивление и устойчивость штрековой крепи значительно ослаблены.Горизонтальная составляющая тягового усилия обеспечивает постоянный упор торцовой части верхняков и конвейера лавы в плоскость забоя угольного пласта, что является необходимым условием процесса передвижки секций крепи.При выемке полосы угля на ширину захвата выемочной машины верхняк 3 и лавный конвейер теряют опору на поверхность забоя пласта и под действием тягового усилия канатов 6 передвигаются на забой. Одновременно с передвижением секции крепи передвигается и подвижная опорная платформа, и таким образом натяжение тяговых канатов 6 остается постоянным или увеличивается по мере того, как в процесс передвижки по направлению движения выемочной машины вовлекается все большее количество секций крепи. Секции крепи при выемке не сразу передвигаются до упора в обнаженную поверхность пласта, так как несущие канаты, поверхность пласта и уступ забоя образуют прямоугольный треугольник, в котором передвигаемые секции расположены по гипотенузе. Полная передвижка секций крепи до упора во вновь образуемую обнаженную поверхность пласта происходит после завершения цикла, когда выемочная машина выходит на штрек, после чего опорные подвижные платформы 1 передвигаются на всю ширину захвата выемочной машины, 771340верхняки и забойный конвейер передвигаются до упора в поверхность забоя, и цикл повторяется сначала. Тяговые лебедки 8 располагаются впереди очистного забоя. При приближении очистного забоя к тяговым лебедкам производится монтаж новых лебедок 8 с неподвижными 7 и подвижными 5 полиспатами, которые подсоединяются новыми тяговыми канатами к подвижным опорным платформам 1, создается натяжение тяговых канатов, и вновь смонтированная система заменяет старую, которая демонтируется 16 и может быть использована в дальнейшем на других участках выемочного столба.При наиболее тяжелых условиях, когда давление пород кровли достигает больших величин, количество опорных подвижных платформ увеличивается, и соответственно увеличивается количество несущих канатов, причем опорные платформы соединяются друг с другом шарнирно, что позволяет при их движении свободно вписываться в профильтровку выемочных штреков. При увеличении количества опорных подвижных платформ должно быть увеличено и количество тяговых лебедок 8 с их системой блоков.Такая конструкция механизированной кре-. пи позволяет благодаря бесстоечному креплению приза бойного пространства уменьшить ширину поддерживаемой части кровли, что снижает нагрузки на крель и значительно уменьшает металлоемкость крепи. Давление кровли угольных пластов не передается на основание крепи, что позволит применить эту конструкцию в условиях слабых и пучащих почв.Формула изобретенияМеханизированная крепь, включающая забойные секции, содержащие шарнирно- складывающиеся ограждения с верхняками и связанные между собой и двумя концевыми силовыми секциями канатами, и механизмы перемещения, которые связаны с концевыми силовыми секциями посредством полиспастных систем, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности применения крепи на пластах полого падения со слабыми почвами, концевые силовые секции выполнены в виде верхних и нижних тележек, которые имеют катки с ребордами для взаимодействия с опорными рельсами штреков, и гидростоек, установленных между тележками, а канаты закреплены на верхняках забойных секций.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 206486, кл. Е 21 Р 19/02, 1964.2. Спиваковский А. О. и др. Передвижные механизированные крепи. М., Углетехиздат, 1958, с. 116 - 118 (прототип).Составитель В. ТеклеТехред К. ШуфричТираж 626 зжечков ИИПИ Госуд по делам и 5, Москва, Ж ППП Патен рственного коми обретений и оз - 35, Раушская ъ, г. Ужгород, у 1130илиал Редактор 1.М йаказ 665445 ВН