Секция механизированной крепи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕС НИХРЕСПУБЛИК ЯО,4(5 1 БРЕ СПИ е ВЛНН 011 гидроНИЗИР новани шарнир еди остоящи ой част и й, мехаеющийим консторо- : ная часть ны снабже3. Сек зырька аваль им щи ком..1, отлито упоры уста возможноспр кр рьком, и енный од низм правл и чающая с новлены на пе т стью козырька екрытии ного ре элем с стью козырька,их разд лирования. АМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН И АВТОРСКОМ СВ(72) Д.И. Гоц, Е.Л. Христачев, Н.Н. Рябошапка и Т.Д. Москаленко (71) Государственный научно-исследовательский, проектно- конструкторский и проектный угольный институт ПечорНИИпроект"(56) 1. Авторское свидетельство СССР И 87036, кл. Е 21 П 23/04, 1980.2, Авторское свидетельство СССР И 1040173, кл. Е 2 1 0 23/04, 1981 (прототип).(54)(57) 1. СЕКЦИЯ М КРЕПИ, включающая ос стойки, перекрытие, ненное с козырьком, выдвижной и неподвиж идродомкрат, соедин ом с неподвижной ча толкатель и упругийзанный с выдвижной о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения надежности работы1секции крепи в сложных горно-геологических условиях путем увеличения непосредственного контакта козырька спризабойным участком кровли, перекрытие снабжено шарнирно закрепленным на нем двуплечим рычагом с шатуном и регулируемыми упорами, а гидродомкрат соединен с неподвижной частьюкозырька шарнирно, при зтрм второйконец гидродомкрата шарнирно связанс плечом рычага, другое плечо которого с помощью шатуна и толкателясоединено с упругим элементом, а регулируемые упоры установлены на перкрытии с возможностью изменения углаповорота двуплечего рычага,2. Секция крепи по п. 1ли чающая сятем иж 1145153Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в механизированных крепях для подземной выемки угля.Известна секция механизированной крени, включающая основание, гидро- стойки, перекрытие с козырьком, имеющим неподвижную и выдвижную части, кулачок, копир, тяги, толкатель с упругим элементом, расположенным межО ду кулачком и копиром и соединенным с выдвижной частью козЫрька, и рычаги, шарнирно закрепленные.с тягой . и основанием креци, Неподвижная и выдвижная части козырька, кулачок, 15 копир, толкатель, упругий элемент, тяги и рычаги образуют механизм управления козырька крепи относительно кровли и плотности забоя Я .Недостатками указанной секции 20 являются отсутствие средств силового управления поворотом козырька относительно перекрытия и кровли, а также величиной усилия прижатия его забойной части к кровле, ограничение 25 угла поворота забойной части козырька в направлении кровли при заштыбовке пространства между завальной частью козырька и перекрытием, неудовлетворительное прилегание (контакти- ЗО рование) плоскости козырька к кровле и, соответственно, передача усилий на нее при распоре крепи из-за налиЪчия породной подушки на козырьке, а также отсутствие средств оперативного управления изменением расстояния между козырьком и плоскостью.Все это снижает надежность поддержания кровли козырьком и управления ею в лаве при применении известной секции крени, особенно в сложных торно-геологических условиях.Наиболее близкой к предлагаемой является секция механизированной крепи, включающая основание, гидро- стойки, перекрытие, шарнирно соединенное с козырьком, состоящим из выдвижной и неподвижной частей, меха" низм управления козырьком, имеющий гидродомкрат, соединенный одним кон цом с неподвижной частью козырька, толкатель и упругий элемент, связанный с выдвижной частью козырька 2 .Однако в известной секции регулировка отхода козырька от забоя осу ществляется опусканием перекрытия, что ведет к вывалообразованию кровли, нарушению боковой устойчивости секции, Кроме того, в секции отсутствуют средства компенсации обихода выдвижной части козырька на всем диапазоне вынимаемой мощности пласта, при распоре секции крепи появляется ослабление натяга упругого элемента из-за препятствий перемещению выдвижной части, возникающих вследствие неровностей на поверхности кровли, и отсутствия средств компенсации технологических зазоров, все это приводит к изменению расстояния между козырьком и забоем, наклону его к почве, т.е ухудшению поддержания кровли козырьком.Указанные недостатки снижают надежность работы секции крепи в сложных горно-геологических условиях,Цель изобретения - повышение надежности работы секции крепи в сложных горно-геологических условиях путем увеличения нецосредственного контакта козырька с призабойным участком кровли.Указанная цель достигается тем, что в секции механизированной крепи, включающей основание, гидростойки, перекрытие, шарнирно соединенное с козырьком, состоящим из выдвижной и неподвижной частей, механизм управления козырьком, имеющий гидродомк-рат, соединенный одним концом с неподвижной частью козырька, толкатель и упругий элемент, связанный с выдвижной частью козырька, перекрытие снабжено шарнирно закрепленным на немдвуплечим рычагом с шатуном и регулируемыми упорами, а гидродомкрат соединен с неподвижной частью козырька шарнирно, при этом второй, конец гидродомкрата шарнирно связан с плечом рычага, другое плечо которого с помощью шатуна и толкателя соединено с упругим элементом, а регулируемые упоры установлены на перекрытии с возможностью изменения угла поворота двуплечаго рычага.Выдвижная часть козырька с завальной стороны снабжена упругим щитком.Упоры установлены на перекрытии с воэможностью их раздельного регули" роваия. На фиг. 1 изображена секция механизированной крепи, не передвинутая к конвейеру, общий вид; на фиг. 2 - вид А на Фиг. 1; на фиг. 3 - секция механизированной крепи, передвинутая к конвейеру и забою, с повернуть 1 мплоскостью касается пбверхности перекрытия 3, Щиток 31 выполнениз упругого материала, например резино-тро-совой транспортернои ленты.Секция механизированной крепи ра-. ботает следующим образомВ исходном положении разгруженная секция крепи передвигается к забою и конвейеру 32. Затем подачей рабочей жидкости в поршневую полость гидро- домкрата 16 производят его раздвижку (фиг. 3 и 2). При этом гидродомкрат 16 через кронштейн 5 поворачивает на оси 4 козырек 6 по направлению к кровле. Одновременно гидродомкрат 16, поворачивая вокруг оси 24 двуплечий рычаг 20, приводит через шатун 22 в поступательное движение толкатель 14 и упругий элемент 13.Элемент 13, соединенный с выдвижной частью 11 пальцем 12, перемещает козырек 6 к забою и кровле, Направленность перемещения толкателя 14 обеспечивается направляющими 15, а упругого элемента 13 - копиром 8 и кулачком 9.В случае необходимости производит ся очистка пространства .между козырьком 6 и перекрытием 3 и, поверхности козырька 6 от попавшей туда породы, Для этого попеременно подается рабочая жидкость в поршневую или штоковую полость гидродомкрата 16. При этом происходит одновременно переменный поворот козырька 6 и возвратно- поступательное перемещение выдвижной его части 11 со щитком 31, который осуществляет очистку от породы пространства между козырьком 6 и перекрытием 3. Неоднократный переменный поворот козырька 6, установка его с максимально возможным по конструкции углом наклона по отношению к горизонтальной плоскости пласта, перемещение выдвижной части 11 вперед и назад (т.е. возвратно-поступательно) и наличие упругого элемента 13, способствующего колебательному движению выдвижной части 11, приводят к лучшей очистке поверхности козырька 6 от штыбовой подушки при воздействии гравитационной силы. При этом упругий элемент 13 препятствует значительному повороту выдвижной части 11 по направлению к почве. ф 3 1145153 в сторону кровли козырьком и выдвинутой его забойной частью, общий вид; на фиг. 4 - то же, крепь в режиме распора, общий вид.Секция механизированной крепи 5 (фиг. 1 и 2) состоит из основания 1, гидростойки 2, перекрытия 3, с которым шарнирно через ось 4 соединен кронштейн 5 козырька ). Кронштейн 5 жестко закреплен к неподвижной части 1 О 7 козырька 6. В неподвижной части 7 установлены копир 8 и кулачок 9, жестко закрепленный пальцем 10 и шарнирно надетый на ось 4. По неподвижной части 7 козырька 6 перемещается 15 выдвижная часть 11, соединенная пальцем 12 с упругим элементом 13, взаимодействующим с копиром 8 и кулач)ком 9, В свою очередь, упругий элемент 13 жестко зафиксирован с толка О телем 14, скользящим в направляющих 15, установленных в перекрытии 3. Поворот козырька 6 вокруг оси 4 и перемещение его выдвижной части 11 осуществляется гидродомкратом 16, 25 который имеет клапанный блок 17 (предохранительный и разгрузочный клапаны образуют блок 17) со стороны его поршневой полости, Для поворота и поступательного перемещения козырь,ка б гидродомкрат 16 соединен шарнирами 18 и 19 соответственно со стороны цилиндра с неподвижной его частью 7 посредством кронштейна 5, а со стороны штока - с одним концом дву-,35 плечего рычага 20, у которого второй конец через шарнир 21, шатун 22 и ось 23 имеет связь с толкателем 14, а далее через упругий элемент 13 - с выдвижной частью 11 козырька б. При 4 О этом двуплечий рычаг 20 шарнирно одет на ось 24, закрепленную на перекрытии 3.Для изменения величины хода выдвижной,части 11 козырька 6 (в любую из сторон относительно плоскости забоя) на перекрытии 3 установлены регулируемые упоры 25 и 26, взаимодействующие с рычагом 20 со стороны, противоположнои креплению шатуна 22 50 с рычагом 20. Упоры 25 и 26 можно перемещать в направляющих 27, например, винтами 28 и 29 и, соответственно, ограничивать угол поворота м двуплечего рычага 20.На выдвижной части 11 козырька 6с завальной стороны шарнирно на оси30 закреплен щиток 31, который своей Изменение расстояния между плоскостью забоя и козырьком 6 в зависимости от характера конкретных горногеологических и горно-технических условий, не ограничивая угол поворота и усилия прижатия к кровле выдвижной ,части 11 козырька 6, производится регулированием угла М поворота двуплечего рычага 20 путем соответствую" щего перемещения упоров 25 и 26 вин- товым механизмом, включающим винты 28 и 29 и направляющие 27 (фиг,2),После передвижения секции крепи 10 к забою, очистки поверхности козырька 6 и клинового пространства между ним и перекрытием 3 от породы, а также регулирования (в случае необхо,димости) хода перемещения выдвижной 15 части 11 осуществляют распор крепи (Фиг. 4) гидростойкой 2, В период распора крепи козырек 6, взаимодей" ствуя с кровлей,. поворачивается относительно перекрытия 3. При этом 20 происходит сжатие гидродомкрата 16 со срабатыванием предохранительного, клапана в клапанном блоке 17 и изгиб упругого элемента 13 с поворотом кулачка 9 на оси 4 Предварительная 25 настройка предохранительного клапана в блоке 17 и упругая деформация элемента 13 позволяют обеспечить заданное по величине и надежное усилие прижатия конца забойной части 11 козырька 6 к кровле. В случае сдвижения пород кровли. интенсивного проявления горного давления и резкого изменения профиля кровли наличие упругого элемента 13 в совокупности с гидродомкратом 16 с предохранительным клапаном (в блоке 17) позволяет повысить работоспособность крепи за счет демпфирования внезапно возникшей нагрузки, поскольку при этом происходит поэтапное или одновременное сжатие рабочей жидкости в поршневой полости гидродомкрата 16, срабатывание (не мгновенное) предохранительного клапана в блоке 17 и упругий изгиб элемента 13.Таким образом, предлагаемая секция обеспечивает увеличение непосредственного контакта козырька с призабойным участком кровли вне за-: висимости от глубины разработки, мощности пласта, наличия отжима угля в верхней .части забоя и свойств пород кровли. Это позволяет повысить надежность работы секции в условиях не только труднообрушаемой, но и неустойчивой кровель, особенно при сочетании неустойчивой непосредственной и труднообрушаемой основной кровли, Достигаемое улучшение поддержания и коэффициента затяжки кровли крепыш на призабойном участке при сложных физико-механических свойст-. вах вмещающих породах способствует также повышению боковой устойчивости крепи на наклонном падении. Следовательно, использование изобретения улучшает управление кровлей в лавах со сложными горно-геологическими условиями и уменьшает количество. вывалов пород кровли, что повышает производительность труда на крепление в очистном забое,4 В 2 одп ССР о т 4/5 рыти 3035 н П "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 или Тира ИИПИ Госуда о делам и Москва, ственного к обретений и - 35, Раушск асова Корректор С, Шекм