Секция механизированной крепи

(51) 5 Г 21 П 23/00 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ 1-03 том ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тульский и литехц: ,е.кий.ститут и Государственный проектцьй и коцструкторскй иветтутТульский промстройпроект им. 60-летия Союза ССР(56) Хориц Глшицы и оборудование для уголььх ша.т. Г 1.: Недра, 1987, с, 5-7.Авторское свидетельство СССР М 626216, кл, Г 21 П 11/36, 1976.Авторско свидетельство СССР У 1017798 кл, Е 21 П 11/36, 1981. ( 54 ) СЕКЦИЯ1 ЕХА ИЗИР ОБА Н 0 КРЕПИ(57 1 зобретецегц.еитсл к разработке преьуе твецтонких пластовпо.езьс и коллех. ель - рлсширециф эк.цлулт,ион.:лез,ежностейзд счет обеспечения непрерывной работы г, случае выходл из строя стоеккрепи илй глрл ицдра (ГЦ) передвижки, Секция и.:дцизированной крепи включает "л: с гидростойками3 перекрьтие 1 и с:цоание 2, Г 4гередвжк, шлрцрцс связанный однимкоцьом с основан ем 2, и дополнительные ГЦ разворота, связанные с перекрытием 1, Устац 1 вле ГЦ 4 нл основании 2 в пазу 9 и управляется по вьсоте двумя г,рпатронами (ГП) 10вертикального перемещения. При эГП 10 установл.цы под ГЦ 4 и имеют1567790 51 О15 дугообразную верхнюю поверхность поформе ГЦ 4. Для подъема Г 1 4 ца егокорпусе установлено упорное кольцо15. На перекрьггии 1 установлены ГЦ 17управления, штоки которых имеют горизонтальные захватные планки 18. Наперекрьггии 1 для установки концовштоков стоек 3 размещены направляющие 20, на конце которых выполненыупоры, На основании 2 для установкиконцов штоков ГЦ разворота выполне-,ны упорные стаканы 22. Стойка 3 иГЦ 17 размещены в проушинах 23 наосях 24, При этом ГЦ 17 управления иГЦ разворота связаны с ГП управления.1 Изобретение относится к разработке преимущественно тонких пластов полезного ископаемого и предназначено для обеспечения непрерывной выемки угля на период добычных смен в случае выхода, 25 иэ строя одного или нескольких гидравлических элементов крепи (стоек и толкателя конвейера),Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможностей за счет обеспечения непрерывной работы в случае выхода иэ строя стоек крепи или гидроцилиндра передвижки.На фиг.1 показана крепь, вид спереди; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - крепь при работе одной передней стойки по передвижению конвейера, одной неработающей передней стойки, их гидроцилиндров разворота, работаю О щих в качестве стойки крепи и неработающих задних стойках и работе их гидроцилиндров разворота в качестве стоек, гидроцилиндра передвижения конвейера при работе в качестве передних 45 стоек, вид спереди; на фиг.5 - крепь при работе одной передней стойки по передвижению конвейера, одной неработающей передней стойки, их гидроцилиндров разворота, работающих в качестве стойки крепи и неработающем, неработающих задних стойках и работе их гидроцилиндров разворота в качестве стоек, гидроцилиидра передвижения конвейера при работе в качестве передних стоек, вид сбоку; на фиг.б разрез В-В на фиг5.Иеханизированная крепь представляет собой однотипные секции, состоящие Один конец ГП установлен на перекрытии, а другой закреплен на корпусе ГЦ 17 и ГЦ разворота. Для перемещения Г 1 4 в горизонтальной плоскостивдоль основанияв его эаданей частивыполнены пазы, в которых установленыГП, Последние одним концом подвижнозакреплены на основании 2, а другим -на оси в нижней части корпуса ГЦ 4,Для нормальной работы ГЦ 4 по перемещению конвейера в передней частиоснования 2 выполнен упорный выступ14, передняя стенка которого выполнена вертикальной, а задняя - с уклоном.б ил,из перекрытия 1, основания 2, четырехгидростоек 3 двойной раздвижности,гидроцилиндра передвижения 4. Гидростойки 3 связаны с возможностью рассоединения со штоками гидроцилиндров5 разворота через оси 6, закрепленныев проушинах 7, которые, в свою очередь, закреплены на упорных кольцах8, размещенных в верхней части стоек3, Гидроцилиндры 5 разворота (дополнительные гидроцилиндры) установленына перекрытии 1 позади места установки концов штоков гндростоек 3. На основании 2 в пазу 9 установлен гидроцилицдр передвижения 4, которыйуправляется по высоте двумя гидропатронами 1 О вертикального перемещения, установленными непосредственнопод гидроцилиндром передвижения" 4,имеющим дугообразную форму поверхности по форме корпуса гидроцилиндра передвижения 4. Для перемещения гидроцилиндра передвижения 4 в горизонтальной плоскости вдоль основания 2 вего задней части выполнены пазы 11,в которых установлены два гидропатрона 12 горизонтального перемещения,подвижно закрепленные одним концомна основании 2, а другим на оси 13 внижней части корпуса гидроцилицдрапередвижения. Для нормальной работыгидроцилицдра передвижения 4 по перемещению конвейера в передней частиоснования 2 сделан упорный выступ 14,передняя стенка которого выполненавертикальной, а задняя - с уклоном,,ля подъема гидроцилиндра передвижения 4 ца его корпусе установленоупорное кольцо 15, сверху которогоГицолне ш 1;1 ее ве ртек дл ьцые Г 1 оуп 11- ны 16, имееоГГ прорези со стороны вьгрлботлццого пространства, а е пере;цей и зддцец части перекрытия 1У вдоеь с го продоеьцой оси устдцовлец,1 двл вертикл.п.цых гцдроцилццдрд управ:еция 17, 1 д конце штоков которых слелдни гореэоцтальцие здхватшгц планки 18, укрепленные перпендикуярГО осе днжения гцдроцилицдра передвижения 4. Гидроццлеендры 17 и гидроцилицдр 1 5 разворота связацы с гдрплтроцдмц 19 управления, один конец которых установлен ча перекрытии 1 позади указлнньгх элемс нтов гедрлвлик 1, а второй закреплец непосредствено 1 д корпусе указанных элеме 1- тоц. Нд перекрытии 1;Гля установки концов штоков стоек 3 и конца штока гидроци:пшдрл передвгжения 4 размещены цдпрлв.яю. Гце 20, на коцце ко горих выполнены упоры 1. Нд осцовдции 2 ДЛ 51 УСТД 1 ОВ 1 И КОНГОн ШТОКОВ ГЕГДРО- цилиндров 5 разворота выполнены упорцье стдклцы 22. Все стоики 3, гедро - цилиндры 17 и остальные ги:рдвлические элГ менты рлзмеецы в проуееенах 23 ца осях 24.,Нля цормдльцой работы сесцее 1 крепи пр 1 горизонтальном положейестоек 3 н основании 2 с 1 елац 1 газы 25. 11 лпрлвляюеее 20 расположене и е перекрьтии 1 в два ряда тремя пдр Ел;Гол неыея лиц е 1 ЯГГП, Е.раец 1 е ндпрлв.яеогее О предназначены для концов 11 тооов стоек 3, л средцие цапрлвляюове 20 - для конца штока толкателя коцнеиера 4,Первп ряд напраеляюоих 20 для Гптоков стоек 3 начинается у герецней кромки перекрьтия 1 и заканчивается пере гидроцилиндрлми 5 разворота ддцних стоек 3 упорами 21, а напрлвляюкие 20 для конца штока гидрошлицдра передвижения 4 .еаканчиваются перед первым гцдроцилиндром 17, упором 2 1, Второ 1 ряд напраляющих 20 начинается за передними гидроцилицдрами 5 разворота для передних стоек 3 и заканчивается перед задними гидроцилиндрами 5 разворота упорами 21. Нлпрдвляоеие 20 ,для конца штока гидроцилцндра передвижения 4 ндчинаЕотся позади первого гидрошлиндра 17 (если считать от забоя) и идут параллельно крайним цдгрлгляю 111 20 до второго гидро- цилиндра 17 и злкаеечинлеотся также упором 21, причем ддцние цдправ:Гяюгее 20 так же, клк и гидроцилиндр 17,раэмелени ндо.ь про.ольцой осГ перекрытия 1, Ля нормлльцой работыстоек 3 и гидроГиишдра передвижения4 по подцержле 1 ю перекрьетия 1 наконцах цх штоков установлены упорныебашмаки 26,Работа осувестнляется следующимобразом.10 При нормальной работе крепи стоики 3 работдют по поддержанию перекрытия 1, коцтактируя концами штоков,ца которые надеты упорные башмаки 26с упорами 21, а гидроцилиндр 4 работает по перемегенцю конвейера,находясь в горизонтальцом положении9распираясь в упорный выступ 14, Привиходе из строя одной иэ стоек 3,оца выводится из зацепления упорным20 башмаком с упором 2 1, в поршневуюполость геедрои 111 дрд 5 разворотаподается давлецее,. гидропатрон 19связанныи с цим, ставится в плаваюгее положеше для отслеживания дви -25 жеция гидроццлицдрд 5 разворота, который опускает стоику 3, вышедшуюиэ строя, ца основание 2 в паз 25,разворачевдя ее ц разворачиваясь самвокруг осей 24 в проушинах 23, и30 вокруг оси 7 в проушинах 6 на упорномкольце 8, размещенном ца корпусестойки 3.Упорное кольео 8 ца стойке 3, накотором сденлны проушины 7 с осью 61выполнены с целью воспринятця нагрузок, возникло 1 их от воздействия гидроилиндров 5 разворота на корпусстойки 3. После укладки стоики 3 впаз 25 н основании 2 шток гидроци Г линдра 5 разворота вьводится цз зацепления гидропатроном 19 с осью Ь,в итоковую полость гцдроцилиндра 5разворота подается давление, он подтягивает шток, чтобы не мешал при 45 развороте, и гидроплтроц 19 разворачивает его до вертикального положения, после чего подается давлениен поршцевуо полость дацного гидроцилиндра 5 разворота и он опускает 50 шток В упорньй стдкд 1Данная технология опускания одц -цаковд кдк для за;шх, так и дляпередних стоек 3 с тем тличцем чтоЭгидропатрон 19 це разеордчивает гидРоцилиндр 5 РазворТл в вертекальноеположение, д еееског 1о отводит егоназад, после чего ;Ецшй гцдроцилиндр 5 разворота устанавливает штокв упорний стакан 22, Это сделано для.того, чтобы не было складывания секции крепи, поскольку между элементами отсутствует жесткая связь, а данная конструкция в расположении гидроцилиндров 5 разворота 7, заднихи передних стоек 3, когда они работают по поддержанию кровли, предохраняет секцию от складывания.Подобным образом, стойка 3 опускается и при необходимости передвиженияконвейера при выходе иэ строя гидроцилиндра передвижения 4 или при работе его по поддержанию кровли, причем при работе стойки 3 по передвижению конвейера она может временноопускаться, поднимаясь после процессапередвижения. В этом случае работагидроцилиндра 5 разворота по поддержанию кровли может осуществляться 20без рассоединения с осью б,посколькуопределенная несущая способностьсистемы ось 6 - стойка 3 - гидроцилиндр 5 разворота сохраняется, По передвижению конвейера могут работать 25обе передние стойки 3 вне зависимостиот их расположения наосновании 2,а при необходимости и обе сразу, Вэтом случае их Аункции по работе сперекрытием 1 принимают на себя 30гидроцилиндры 5 разворота,Подъем стоек 3 осуществляется следующим образом. В штоковую полость гидроцилиндра 5 разворота подается давление, и он поднимает шток из упорного стакана 22, После этого давление подается в поршневую полость гидропатрона 19, который разворачивает гидроцилиндр 5 разворота, в порш невую полость которого вновь подается давление, и он выдвигает шток и таким образом входит во взаимодействие с осью 6 в проушинах 7. Сразу после этого давление начинает пода ваться в штоковую полость гидроцилиндра разворота 5, который, втягивая шток, взаимодействует через ось 6 в проушинах 7 с упорным кольцом 8 надетым на стойку 3, и тем Самым поднимает ее к перекрытию 1. Во время подъема стойки 3 в ее поршневую полость начинает подаваться давление, она выдвигая, шток по мере подъема, входит его концом в контакт с направ 55 ляющими 20, после чего перемещается с активным подпором вдоль направляющих 20 под воздействием гидроцилиндра разворота 5 до контакта упорного башмака 26 с упором 21 на перекрытии 1, После этого работа прекращается,В случае неисправности обеих стоек 3 и одного из гидроцилиндров разворота 5 (стойки стоят рядом на основании 2) или при увеличении горного давления и необходимости в связис этим усиления поддерживающих элементов перекрытия 1 по поддержаниюкровли устанавливается гидроцилиндрпередвижения 4, Если необходимоподдержать переднюю часть перекрытия 1, подается давление в поршневую полость гидропатрона 19, который,выдвигая шток, поворачивает гидроцилиндр 17 с захватной планкой 18 наконце штока, последний выдвигаетсяпод действием давления, подающегосяв поршневую полость гидроцилиндра 17,В результате этого захватная планка 18 входит в проушины 16, установленные на упорном кольце 15 на корпусе гидроцилиндра передвижения конвейера 4. После того как захватнаяпланка 18 вошла в проушины 16, перемещение гирроцилиндра 17 прекращается,гидропатрон 19 ставится в "плаваюнщее положение, в штоковую полостьгидроцилиндра 17 подается давлениеи он, втягивая шток, начинает поднимать гидроцилиндр 4, разворачиваяего вокруг захватной планки 18 впроушинах 16, установленных на корпусе гидроцилиндра 4, Во время подъема давление чачинает подаваться впоршневую полость гидроцилнндра пемредвижения 4 таким образом, чтобыконец штока вошел с направляющими 20в контакт, после чего он начинаетс активным подпором перемещатьсявдоль него под действием гидроцилиндра 17. Во время подъема он разворачивается в нижней части вокруг осей 13,за которые закреплены концы штоковгидропатронов 12. После того какупорный башмак 26 на конце штокагидроцилиндра 4 входит в контакт супором 21, движение прекращается игидроцилиндр передвижения 4 работаетпо поддержанию кровли,В случае, если необходимо поддержать перекрытие 1 в задней части,порядок подъема гидроцилиндра передвижения 4 несколько иной. В этомслучае подается давление в гидропатроны 10, которые приподнимают гидроцилиндр передвижения 4 над упорным0выступом 14 после тоУэтого давление с захватной плдкой 18, опускаетподается в штоковые части гидроятро- гидроцишдр 4 нд основание 2 в пдз 9.новов 1 , подтягиваюих зд оси 13, ус- После того кдк гидроцилиндр передвитдновленые в нижней части толкате женин 4 ляжет в пдз 9 основания 2,ля конвейера 4, в сторону выработан- подается давление в птоковую полостьгидропатроня 19, который, развордчиэтим подается давление в поршневую вая гидроцилиндр 17, выводит захватполость гидропятрона 19, разворачи- ную планку 18 из зацепления с проушивяющего гидроцилиндр 17 с захватнои 10 нами 16, после чего подается давлениеуонленный в заднейпланкой 18 стано в штоковую часть гидроцилиндра 174чдсти перекрытия 1, Во время разво- и таким образом, с одновременным разрота гидроцилиндра 17 в его поршне- воротом гидроцилиндрд 17 происходитвую полость подается давление и он втягивание его штока с захватнойначинает выдвигать шток с установлен планкой нг конце. После принятия вернои на конце захватной планкой 18 тикального положения данный цикл аРдо ее встречи с проушинами 16, уста- бот прекращается.новленньми ня упорном кольце 15 на В случае ряботь гидроцилиндра пекорпусе гидроцилиндра 4. После этого редвижения 4 в качестве задних стовыдвижение штока гидроцилиндра 17 20 ек 3 цикл работ после укладки егопрекращается, останавливается пере- в паз 9 основания 2 продолжаетсяпродолжается,движение гидроцилиндра 4 и прекращд- После этого подаетсяе я давление в поршется разворот самого гидроцилинд а 1РидРоцилиндРа 17 невые полости гидропатронов 12,которые,Сразу после завершения данных опера- воздействуя на гидроцилиндр передвиций, давление начинает подаваться 25 жения 4 через с 13,ез оси, перемещает егов штоковую полость гидроцилиндра 17, в переднюю часть основания 2 до техкоторыи, воздействуя захватной плац- пор, пока не будет пройден упорныйкои 18 с проушинами 16 на упорном выступ 14 нижней частью гидроцилиндкольце 15 на корпусе гидроцилиндра 4, ра 4, Одновременно с его движениемначинает поднимать его верхнюю часть 30 захватывающая планка 18, находящаясяк перекрытию 1, В процессе подъема в проушинах 16, выходит из них, игидроцилиндр передвижения 4 начинает после этого осуществляются подъемвыдвигать шток с упорным башмаком 26до контакта с направляющими 20 за- сано выше з гидра гидроцилиндр передвитем передвигается вдоль них с актив 35жения 4 после прохождпрохождения упорногоным подпором до встречи с упором 2 1, выступа 14 останавливается (в поршнепосле чего движение прекращается. Нд вые полости гидропятронов 12 прекравесь период подъема гидроцилиндра пе- щена подача дявленя), снимаетсяредвижения конвейера 4 гидропатрон 19 давление с гидропатронов 10, и ониставится .я в плавающее положение 40 опускают гидроццлиндр передвижения 4для отслеживания перемещения гидро- и упорного выступацилиндра 17, с которым он связан, после чего подается давление в штоВо время подъема, гидроцилиндр пере- ковые полости гидропатрона 12, котодвижения 4 разворачивается вокруг рые, подтягивая назад гидроцилиндр 4,осеи 13, закрепленных в нижней 45 распирают его в упорный выступ 14части его корпуса, и поворачивает для нормальной работы по передвижегидропатрон 12, связанный с ними. нию конвейера. После этого работыОпускание гидроцилиндра 4 произ- прекращаются,водится для обоих случаев идентично В случае двае дв арийнои ситуации гидроза исключением заключительных опера- цилиндры 17 к г Г50 могут ра отать по поддерций. Начинается опускание с тогожанию кровли неовли некоторое время, распичто снимается распор с гицроцилиндра раясь штоками с захватнымп планкапередвижения 4, в его штоковую полость подается давление и конец штокка с упорным башмаком 26 выходит из55я четом несущеи способнозацепления с упором 21 на перекры- сти двух стоек крегп. Пазы 11, распотии 1. Сразу после этого подается ложенные по бокдм пдзя 9 на основаддвление в поршневую полость гидро- нии 2, предназначены .я размещенияцилиндра 17, который, выдвигая шток гидропатронов 12, штои которыхсвязанные осями 13, перемещаются вдоль данного паза 12 и перемещают гидро- цилиндр передвижения 4,Таким образом, предлагаемая механизированная крепь позволит по сравнению с прототипом обеспечить непрерывную выемку угля на весь период добычных смен вне зависимости от выхода иэ строя одной или ттестсольких 1 р стоек крепи и или толкателя конвейера, путем их взаимозаменяемости, повьппение тем самым эпзсрективттости вьтемки угля, возможность не только дистанционного управления, цо и по;шой 15 роботизации комплекса за счет отсутствия ручных операции по замене оборудования ца период выемочцых работ, что позволит вывести человекд из очистных работ,а это особенно 20 важно для тонких пластов угля, где воэможность травматизма намного выше 1тем самым повьппается безопасность работ.формула изобретения25Секция механиэированноц крепи,со-, держащая основание и перекрытие,связанные гидростойками, гидроцилиндр передвижки, шарнирно связанный Зо одним концом с основанием, дополнительные гидроцилицдры, шарнирно закрепленные одними концами нл перекрытии, а другими - ца гидростойках, о т л и ч а ю тт л я с я тем что,35с целью распшрения эксплуатационных возможностей за счет обеспечеция неп 1 зерт,тттттотт рлботы тз сл чле тзыхода цзстроя стоек крепи ттттт гидроцилицдра пере;цзцжки, оцд сцлйжецд шдрцттрцо злкреплеццыми одштми коццдмив передней и .злднеи тдстях ттерс.крытияпо оси гидрсзцттзтттттттрдтттт упрдвлештя с ттоттеретттттми здхвдтцыми пллцкдми цд свободных коттттдх, гидроплтроцдтти управления гттдроттклттттдрлмтт упрдвл- ция и допотпште.п.цымц гттдроттттлттттдтздми шлрштрцо элкреплеццыми одцимикоццлми цд ттеретсрттттпт, другтттттт сответственцо цл гидроцилицдрлх упрлцления и дополцительшх гцдроцилиндрлх, связь которых с гидростойклмивыполнена в виде рдзъемцотт тз видеупорцых колец, жестко злтсреплеттттттттттнл перекрытии пдрлллепьцо продольт оцогтт перекрытия ттдттрдтзлятспттттттт с упордми для устднотзки коцттов стсзек игтздротттзлиндрд передвижки порцымг стаканами для устдттствктт концов дополцительных гидроцисцтцдров, жестко :закрепленными цл осцовдшти, которое штполцецо с пазами ттля уклддкц стоек и гидроцилицдрд передвижки, сля.злттного с основанием ттсстзедствомгидропдтроцов горттзо.ттлттт,ттого перемещеция, рдзмещетшых в пдзлх, выполцетцтых в основании по бокдм паэд дляукладки гидроцилиндрл ттередтзиюси, и гидроплтроттов вертикального перемещения, которые установлены под гцдроципицдром передвижки и выполнены с дугообрлэттой верхней поверхностью по тЬорме последнего.жгороп, нн. Гагарина, 1 О аз 131) Тираж 379ПАЛИ Госунарственного комитета по изс113035, Москва, И, Р Произвоиствецно-издательский комбинаг "Патент"