Механизированная крепь для отработки крутых пластов угля

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 23.01.82. Бюллетень3 по делан изобретений и открытийДата опубликования описания 05.02.82 щн"; нх,Н. С. Арсенов, В. й. Мнхвлнвын, В. Ф. Крылов, ф В. Протасов,В. И. Лившиц, В. Д. Клейман, А. И, Петров, Н.И. Яковдав,": Ю. К. Ковалев и В. И. Петренко в Ф(54) МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ ОТРАБОТКИ КРУТЫХ ПЛАСТОВям 2. Изобретение относится к горному делу, а конкретнее к механизированным крепям очистных забоев, и может быть использовано в механизированных крепях, предназначенных для крепления боковых пород при обработке крутых пластов угля столбами по восстанию с закладкой выработанного пространства.Известна передвижная гидравлическая крепь, имеющая на каждой секции крепи верхние и нижние домкраты передвижения, при этом все секции крепи связаны через поперечину с двумя базовыми балками, а домкраты параллельны верхняку или основанию, однако и смещены по высоте относительно центров шарниров стоек и опорных поверхностей ползушек поперечин 1.Однако наличие двух базовых балок и их шарнирное соединение с поперечинами, а также выполнение связи поперечин с основаниями в виде одноподвижной поступательной кинематической пары не позволяет использовать эту крепь на крутых пластах.Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является механизированная крепь для отработки крутых пластов угля, включающая секции крепи с передними и задними гидростойками для шарнирной связи оснований и верхняков и секционную базу, выполненную из шарнирно соединенных рам с направляющими для выемочной машины и телескопических опор с гидродомкратами для взаимодействия с верхняками и основаниями и шарнирно связанную с последними верхними и нижними гидродомкратами передвижения, которые установлены в плоскости передвижения, параллельной гидростойкам, параллельно соответственно верхнякам и основаниОднако эта крепь не может обеспечитьпостоянство углового положения базы крепи в процессе ее движения по гипсометрии пласта, в процессе движения крепи происходит изменение углового положения, шага 20 передвижения и подъема базы относительнооснования в профильной плоскости, что делает невозможным автоматическое или программное управление движением крепи с комбайном в профильной плоскости, 89999950 55 Цель. изобретенияповышение точноси управления цсрсхсщегием базы при из,и.": сц;иццсометрии пласта.оста влен н ая цель достигается тем, что псцпгры шарнирных соединений верхних и ццжццх гилроломкратов передвижения усацовлсцы и прямым линиям, соелиняюгцим гочки копакта телескопических опор базыцсцтры шарниров гидростоск секций крсцц соовстствснно с верхняками и основаци 5 ми.На фи. 1 представлена технологическая схема отработки крутого пласта столбами цо восстанию; на фиг. 2 - очистгой комплекс, обший вил в плане; на фиг. 3 сечение А Л на фиг. 2; ца фиг. 4 сеченс Б - .Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сеецис В - В ца фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Г- -Г ца фиг, 4; на фиг. 7 сечение ЛД ца фиг. 5.Очистной механизированный комплекс лля отработки крутых пластов столбами цо восстанию с закладкой выработанного пространства включает механизированную крсць 1, выемочцый комбайн 2, тюбинговуо крсць 3 лля крепления скатов, конвейер 4 лля транспортировки угля вдоль забоя ло углесцускного ската, закладочное оборуловацнс 5 лля подачи распределения закла ки влоль забоя в выработанном пространстве.Мех;цизировацная крспьвключает базу 6 и секции 7 крепи. Каждой секции 7 креписоответствует секция 8 базы 6, которые соединены межлу собой шарнирно замками 9. На раме 1 О каждой секии базы установлены цап равляоцие 11 лля выемочной машины -- комбайна 2, цогрузочцый носок 12, направляюший желоб 13 лля спуска отбитого комбайном 2 угля на конвейер, опорный кронштейн 14 секции конвейера, опорные гилропатроны 15, телескопическая опора двойной разлвиж.ности 16, направляющая тяга 7 верхняка и цаправляюгцая рамка 18 основания.Каклая секция 7 крени 1 включает основание 9, верхняк 20, лве передние 2 и одну заднюю 22 стойки. Верхняк 20 связан верхним гилроломкратом 23 передвижения с нацравляюгцей тягой 17. В передней (забойной) части верхняк 20 имеет консоль 24, которая управляется гилропатронами 25, и щит 26 лля крепления забоя, который вворачивается (цолжимается к забою или складывается) домкратом 27. Основание 19 секции 7 крени 1 связано нижним гилродомкратом 28 передвижения с направляюгцей рамкой 18. Верхние 23 и нижние 28 гилроломкраты передвижения секции крепи и оазы гцлравлически синхронизированы.Синхронизация выполнены за счет гидравлической связи штоковых полостей домкратов 23 и 28 между собой и отсутствия связи с напорной или сливной магистралью илросистемы крепи,5 1 15 О 5 30 40 Телескопическая опора 16 и гилропатроцы 15 секции 8 базы 6 поджимаются к опорным поверхностям 29 и 30 соответственно верхцяка 30 и основания 19 гилроломкратом 31, расположенным внутри телескопа 16. Линии 32 и 33 опорных поверхностей 29 и 30 верхцяка 30 и основания 19 в профильпой плоскости проходят через центры шарнирных соединений 34 и 35.стоек с верхцяком и основанием. На этой же линии лежат оси и центры шарниров 36 и 37 верхнего и нижнего гилроломкратов 23 и 28 церслвижеция.Башмак 38 телесксцической опоры 16 прижимается домкратом 3 к опорной поверхности 29 всрхняка 20. Телескопическая пора 6 и бацмак 38 связаны сферической поверхностью и шарниром 39, обеспечиваюгцими постоянство плоского контакта башмака 38 с верхцяком 20 цри его наклоне относительно телескопической опоры. Шарниры 40 башмака 38 связывают его с направляюшей тягой 17, которая всегда параллельна верхцяку 20, олаголаря поллерживакщим ее осям 41 и 42 в проушинах 43 и 44 верхняка 20. Угловые и линейные смегцеция секций 8 базы 6 в плоскости ласта обеспечены на всрхцякс, благодаря клиньям 45 с упругими элементами 46, а ца основании, благодаря жестким клиньям 47 и 48. Зазор лля разворота или бокового смешения появляется цри передвижении оазь: 6 к забою при зарубке комбайна 2. Нацравляощая рамка 18 на основании 9 склинеца со штоками гилропатронов 15 царцирамн 49. Направляющая рамка 18 всегда параллельна основанию, благодаря осям 50 в проушинах 51 основания 9. Верхний гидродомкрат 23 передвижения выполнен в одном цилиндре с лоцолцительцым ломкратом 52 управления угловым полокснисм оазы в црофцльцои плоскости. В процессе обработки столба тюбин овая крсць на вентиляционном скате разбирается, и ца у,есц скцом скас возводится В заклалываемом вырабогаццом пространстве, а механизированная крспьс комбайном 2, конвсйероч 4 и закладочным оборудованием 5 движется, соверцая выемочные циклы, цо восстанию, опираясь на боковые породы (почву и кровлю) или в исключительных случаях при обрушении кровли почвы) и потере крепыш расцора за счет опоры на закладку. Зарубка комбайна 2 производится при цсрслвижсции базы 6 на заоой олновременно ца каждой четвертой секции крепи по длине забоя. Верхние гилроломкраты передвижения 23 передвигают телескопы 16 секций 8 базы через направляющие тяги 17, а нижние гнлроломкраты передвижения 28 передвигают рамы 10 секции 8 базы 6 через направляющую рамку 18. Поскольку оси гидроломкратов передвижения5 10 15 20 25 Формула изобретения 30 35 40 45 50 23 и 28 и точки контактов опор 15 и 38 базы 6 находятся в профильной плоскости на одних линиях с центрами шарниров гидро- стоек с основанием 19 и верхняком 20, а сами домкраты 23 и 28 установлены параллельно соответственно верхнякам 20 и основаниям 19, то изменение углового положения оснований и верхняков происходящего при движении их по кровле и почве пласта, очень мало влияет на положение базы 6 в пространстве относительно неподвижной системы координат, например связанной с линией горизонта или вертикали.При движении вдоль верхняка 20 направляющие тяги 17 выходят из контакта с клиньями 45 и появляется гарантированный боковой зазор, обеспечивающий возможность смещения базы 6 вдоль забоя или компенсации изменения положения базы 6 при ее развороте. Упругие элементы 46 позволяют верхнякам 20 смешаться нормально вдоль продольной оси верхняков 20 при смещении кровли вдоль забоя без поломок металлоконструкции верхняков 20 или тяг 17.Аналогично при движении направляющих рамок 18 вместе с базой 6 вдоль основания 19 они выходят из контакта с клиньями 47 и 48 оснований9. При этом образуется гарантированный боковой зазор, который дает возможность базе 6 смещаться на эту величину вдоль забоя или разворачиваться в плоскости пласта относительно оснований 19. Величина зарубки и захват комбайна 2 определяется величиной (шагом) передвижения базы 6 на забой. Рабочие органы комбайна 2 при зарубке вращаются, выгружая отбитый при зарубке уголь в окна между секциями 8 базы 6 на конвейер 4. Зарубившись и произведя концевые операции по отбойке угля в зоне зарубки между шнеками, комбайн 2 перемещают по направляющим 11 базы 6 вдоль забоя, при этом отбивают уголь по всей мощности пласта (слоя) и по погрузочным носкам 12.через окна между секциями 8 базы 6 отбитый уголь под собственным весом по желобам 13 смещается на конвейер 4, который транспортирует его вдоль крепи 1 к углеспускному скату. При движении комбайна 2 вдоль крепи щитки 26 отводятся от забоя перед комбайном, возвращаются и крепят забой после выдвижения консолей 24 верхняков 20. Операция по передвижке секций 7 крепи 1 может быть совмещена с выемкой угля комбайном 2 или предшествовать ей. Секция 7 крепи 1 подтягиваются.Секции 7 подтягиваются к базе 6 гидро- домкратами передвижения 23 и 28, предварительно разгрузив гидростойки 21 и 22 или поставив их на подпор. В случае наличия в гидростойках 21 и 22 подпора секции 7 передвигают без отрыва от кровли и почвы. В конечном положении секции 7 крепи 1, благодаря направляющим тягам 17 и рамкам 18, клиньям 45, 47 и 48, фиксируются по базе 6,После передвижки секций 7 крепи 1 и снятия комбайном 2 ленты угля по длине забоя выемочный цикл заканчивается. Закладку выработанного пространства производят при благоприятных условиях один раз в смену после 6 выемочных циклов, при неблагоприятных горно-геологических условиях - после каждого выемочного цикла,Такое выполнение механизированной крепи позволяет обеспечить постоянное задаваемое оператором угловое положение базы 6 крепи 1 в пространстве независимо от гипсометрии пласта и этим самым значительно уменьшить ошибки управления движением очистного комплекса по гипсометрии пласта из-за крепи 1, что исключает присечку породы в почве и кровле, а также оставление угольной пачки в почве или кровле пласта. Механизированная крепь для отработки круглых пластов угля включающая секции крепи с передними и задними гидростойками для шарнирной связи оснований и верхняков и секционную базу, выполненную из шарнирно соединенных рам с направляющими для выемочнои машины и телескопических опор с гидродомкратами для взаимодействия с верхняками и основаниями и шарнирно связанную с последними верхними и нижними гидродомкратами передвижения, которые установлены в плоскости передвижения, параллельно соответственно верхнякам и основаниям, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления перемещением базы при изменении гипсометрии пласта, центры шарнирных соединений, верхних и нижних гидро- домкратов передвижения установлены по прямым линиям, соединяющим точки контакта телескопических опор базы и центры шарниров гидростоек секций крепи соответственно с верхняками и основаниями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 221631, кл. Е 21 Р 23/00, 1964.2. Авторское свидетельство СССР Мо 603751, кл. Е 21 Р 2300, 1975 прототип) .Составитель В. Пономарева Редактор Л. Гратилло Тсхрсд Л. Бойкас Корректор Л. Бокшан Заказ237/52 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгооод, ул. Проектная, 4