Секция механизированной крепи для подземной горной разработки
РЕФЕРАТ
Предложена секция механизированной крепи для подземных горных разработок, содержащая перекрытие кровли, изменяемое по высоте с помощью шарнирно-рычажного механизма и гидравлических стоек и опирающееся на основания секции, и расположенное между основаниями секции, соединяемое с добывающей установкой передвигающее устройство, которое имеет передвигающий цилиндр, передвигающий рычажный механизм с двумя направляющими штангами и выполненную в виде толкателя-ходка и имеющую гнезда для направляющих штанг поперечину, причем направляющие штанги выполнены с возможностью закрепления с помощью, по меньшей мере, одного запирающего элемента, который предназначен для вставления в проходящее поперек гнезд запирающее отверстие. Согласно полезной модели предусмотрен разъемно закрепляемый или закрепленный на передвигающем устройстве насадочный элемент для поперечины и/или толкателя-ходка с защищенным проходом для гидроразводки. Согласно полезной модели предложен также насадочный элемент для передвигающего устройства заявленной секции механизированной крепи. Заявленные устройства обеспечивают надежную защиту гидроразводки при передвижении секции щитовой механизированной крепи, при работах по техническому обслуживанию или от повреждений отбитой породой и т.д.
2420-150368RU/22
СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ ДЛЯ ПОДЗЕМНОЙ ГОРНОЙ РАЗРАБОТКИ
Описание
Полезная модель относится к секции механизированной крепи для подземных горных разработок, содержащей перекрытие кровли, изменяемое по высоте с помощью шарнирно-рычажного механизма и гидравлических стоек и опирающееся на основание секции, а также расположенное между основаниями секции и присоединяемое к добывающей установке передвигающее устройство, которое имеет передвигающий цилиндр, передвигающий рычажный механизм с двумя направляющими штангами и выполненную в виде толкателя-ходка и имеющую гнезда для направляющих штанг поперечину, при этом направляющие штанги предпочтительно выполнены с возможностью закрепления их передними концами на поперечине или толкателе-ходке с помощью, по меньшей мере, одного запирающего элемента, который предназначен для вставления в проходящее поперек гнездам запирающее отверстие.
Секция механизированной крепи рассматриваемого типа с неподвижно расположенным между поперечиной и транспортировочным упором толкателем-ходоком известна из DE 42 07 471 С1. Заявитель предлагает в настоящее время секции механизированной крепи, которые обеспечивают возможность перестановки для крепления направляющих штанг на поперечине, соответственно, толкателе-ходке. В таких секциях щитовой механизированной крепи в поперечине, соответственно, толкателе-ходке предусмотрено несколько, в частности, три запирающих отверстия для каждой направляющей штанги для обеспечения возможности определенной изменяемости при креплении направляющих штанг в толкателе-ходке. Секции щитовой механизированной крепи заявителя можно применять с различными добывающими установками. Другие известные толкатели-ходки имеют лишь одно запирающее отверстие для центрального запирающего сегмента для обеих направляющих штанг.
Управление движением секции щитовой механизированной крепи как, например, выдвижение перекрытия кровли, выдвигание или вдвигание передвигающего цилиндра или поднятие основания секции во время шагания секции щитовой механизированной крепи происходит за счет подачи гидравлической жидкости в стойки или гидравлические цилиндры. Для подвода и отвода гидравлической жидкости на транспортере добывающей установки проложены подводящие трубопроводы высокого давления, а также возвратные трубопроводы, от которых у каждой десятой - пятнадцатой секции щитовой механизированной крепи отходит гидроразводка к трубопроводам разветвления между группами секций щитовой механизированной крепи. Эта гидроразводка пересекает проездной путь в зоне толкателя-ходка передвигающих устройств, и имеется потенциальная опасность повреждения гидроразводки при передвижении секции щитовой механизированной крепи, при работах по техническому обслуживанию или отбитой породой и т.д.
Задачей полезной модели является создание секции щитовой механизированной крепи, в которой устраняется или уменьшается, в частности, этот недостаток.
Для решения этой задачи предлагается закрепляемый или закрепленный разъемно на передвигающем устройстве насадочный элемент для поперечины или толкателя-ходка с защищенным проходом для гидроразводки между добывающей установкой и соответствующей секцией щитовой механизированной крепи. С помощью разъемно соединенного насадочного элемента согласно полезной модели можно не только сравнительно простым образом обеспечивать защиту гидроразводки, но также одновременно сохранять доступность гидроразводки без достойного упоминания уменьшения свободного пространства в проездном пути.
Предусмотренный согласно полезной модели насадочный элемент можно особенно предпочтительно монтировать также дополнительно на секциях механизированной крепи, в которых поперечина или толкатель-ходок снабжены планками с несколькими запирающими отверстиями для различных положений крепления направляющих штанг. Насадочным элементом можно легко дооборудовать секции механизированной крепи, соответственно, секции щитовой механизированной крепи в качестве защитного устройства для гидроразводки, без необходимости выполнения работ по изменению секции щитовой механизированной крепи. При этом особенно предпочтительно, если насадочный элемент выполнен с возможностью закрепления или закреплен в запирающих отверстиях, которые и без того предусмотрены в таких секциях щитовой механизированной крепи для изменяемого закрепления направляющих штанг. Однако разъемное закрепление имеющих проходы для гидроразводки насадочных элементов можно осуществлять также в других местах.
В предпочтительном варианте выполнения насадочный элемент выполнен в виде U-образной ванны с закрывающей плитой и двумя проходящими под углом к закрывающей плите продольными боковыми перемычками, которые ограничивают на торцевых сторонах ванны, по меньшей мере, частично открытый проход, При закрытых, по меньшей мере, частично, предпочтительно полностью открытых торцевых сторонах закрывающая плита образует верхнюю сторону ванны, а ширина продольных боковых перемычек определяет, по существу, высоту защищенного прохода и, тем самым, максимальный диаметр шланга для гидроразводки. Понятно, что для различных целей применения можно изменять ширину продольных боковых перемычек в зависимости от применяемого диаметра шланга и можно выбирать ее большей или меньшей.
Для надежного запирания, в частности, имеющего форму ванны насадочного элемента на передвигающем устройстве особенно предпочтительно, если насадочный элемент снабжен парами запирающих цапф. Если в передвигающем устройстве имеются планки с несколькими запирающими отверстиями, то насадочный элемент может также иметь несколько пар запирающих цапф, даже если при конкретных обстоятельствах может быть достаточным для закрепления лишь одной пары запирающих цапф в соответствующих запирающих отверстиях в передвигающем устройстве. Запирающие цапфы можно закреплять, в частности, на нижней стороне закрывающей плиты, при этом длину запирающих цапф предпочтительно выбирают такой, что они выступают за краевые кромки продольных боковых перемычек ванны. Соответствующее выполнение обеспечивает, что запирающие цапфы фиксируются в запирающих отверстиях с помощью дополнительных фиксирующих элементов, таких как, в частности, скобы, при этом скобы можно вдвигать сбоку под продольными боковыми перемычками насадочного элемента и поперек запирающих отверстий в поперечине или толкателе-ходке. Для этого запирающие цапфы могут быть снабжены канавкой для крепежной скобы. При запирающих цапфах, которые короче продольных боковых перемычек, фиксирующие скобы должны проходить через продольные боковые перемычки.
В одном предпочтительном варианте выполнения запирающие цапфы на насадочном элементе могут быть выполнены одновременно также как запирающие элементы для направляющих штанг. Для этого при необходимости достаточно применять относительно длинные запирающие цапфы, которые можно не только вставлять в верхнюю зону запирающих отверстий, но которые во вставленном состоянии также полностью пересекают гнезда для направляющих штанг для закрепления направляющих штанг в гнездах. Понятно, что и в этом случае можно затем фиксировать запирающие цапфы в их положении запирания с помощью предпочтительно U-образной крепежной скобы.
Указанная выше задача решена также с помощью насадочного элемента для передвигающего устройства секции механизированной крепи, который согласно полезной модели имеет закрывающую плиту и запирающие цапфы, предназначен для разъемного закрепления на передвигающем устройстве и в смонтированном состоянии образует защищенный проход для гидроразводки между добывающей установкой и соответствующей секцией механизированной крепи.
Другие преимущества и варианты выполнения секции механизированной крепи, соответственно, насадочного элемента согласно полезной модели для такой секции механизированной крепи следуют из последующего описания примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - секция механизированной крепи согласно полезной модели с толкателем-ходком, насадочным элементом и гидроразводкой, на виде сбоку;
фиг. 2 - вертикальный разрез толкателя-ходка со смонтированным насадочным элементом;
фиг. 3 - первый пример выполнения насадочного элемента с одной парой запирающих цапф, в изометрической проекции;
фиг. 4 - вертикальный разрез гнезд толкателя-ходка для иллюстрации запирания насадочного элемента с двумя парами запирающих цапф; и
фиг. 5 - запирание насадочного элемента согласно другому примеру выполнения, с двумя находящимися на расстоянии друг от друга парами запирающих цапф, на виде в соответствии с фиг. 4.
На фиг. 1 позицией 10 обозначена в целом секция щитовой механизированной крепи для подземной горной разработки. Секция 10 щитовой механизированной крепи состоит, как известно, по существу из перекрытия 1 кровли, шарнирно соединенного с перекрытием кровли завального ограждения 2, двух расположенных рядом друг с другом оснований 3 секции, из которых на фиг. 1 изображено лишь переднее основание, шарнирно-рычажного механизма 4 с двумя парами рычагов 5, 6, которые шарнирно соединяют завальное ограждение 2 с основанием 3 секции, а также двух гидравлических стоек 7, которые шарнирно соединены одним своим концом с одним из оснований 3 секции, а другим своим концом с перекрытием 1 кровли и могут выдвигаться и вдвигаться посредством подачи гидравлической жидкости для прижимания перекрытия 1 к кровле или для освобождения для процесса шагания секции 10 щитовой механизированной крепи. Кроме того, секция 10 щитовой механизированной крепи снабжена обозначенной в целом позицией 8 передвигающим устройством, которое имеет не изображенный гидравлический цилиндр в качестве передвигающего цилиндра, который одним своим концом шарнирно опирается на хомут 9, который шарнирно соединяет друг с другом оба основания 3 секции и шток поршня которого соединен с относительно длинной в этом случае поперечиной 11, причем передвигающее устройство 8 на своем переднем конце соединено с транспортировочным упором 12 и имеет между транспортировочным упором 12 и поперечиной 11 относительно плоский толкатель-ходок 13. Поперечина 11 и толкатель-ходок 13 могут быть выполнены в виде единого целого или состоять из нескольких элементов, при этом толкатель-ходок 13 может проходить также за зону поперечины 11 до упора для штока передвигающего цилиндра.
На фиг. 2 показан вертикальный разрез поперечины 11, к заднему концу которой примыкает толкатель-ходок 13. Поперечина 11 снабжена вблизи ее боковых краев двумя цилиндрическими и проходящими по длине поперечины 11 гнездами 14, в которые вдвигаются обе направляющие штанги 19 (фиг. 4 и 5) не изображенного детально передвигающего рычажного механизма. В показанном примере выполнения поперечина 11 снабжена поверх каждого гнезда 14 планкой 15 с запирающими отверстиями 16, при этом несколько пар поперечных к гнездам 14 запирающих отверстий 16 проходят поперек как запирающих планок 15, так и гнезд 14. Поскольку в продольном направлении поперечины 11 имеется несколько запирающих отверстий 16, то обеспечивается возможность установки расстояния между упирающимся в упор 12 транспортировочным устройством, соответственно, добывающей установкой и основанием 3 секции, соответственно, хомутом 9 за счет различных положений запирания для направляющих штанг. При этом запирание направляющих штанг происходит в большинстве случаев с помощью мощных запирающих пальцев, которые вдвигаются сверху в запирающие отверстия 16 и в смонтированном состоянии, т.е. когда направляющие штанги 19 (фиг. 4) вдвинуты в гнезда 14, проходят через поперечные отверстия в направляющих штангах.
Снабжение гидравлической жидкостью нескольких секций щитовой механизированной крепи в подземной горной разработке осуществляется через гидроразводку 30 (фиг. 1), которая соединяет не изображенные питающие трубопроводы высокого давления, а также возвратные трубопроводы, которые проложены в транспортере добывающей установки, с примерно каждой пятнадцатой секцией щитовой механизированной крепи для обеспечения снабжения из нее гидравлической жидкостью соседних секций. В секции 10 щитовой механизированной крепи согласно полезной модели на верхней стороне поперечины 11 закреплен насадочный элемент 20, который в данном случае лишь в частичной зоне поперечины 11, соответственно, толкателя-ходка, обеспечивает возможность защищенной прокладки разводки 30.
Насадочный элемент 20 состоит в данном случае, как показано, в частности, на фиг. 3, из толстого, несколько раз отбортованного стального листа с закрывающей плитой 21, а также двумя отогнутыми под прямым углом к ней, продольными боковыми перемычками 22, при этом на нижней стороне закрывающей плиты 21 приварена пара запирающих цапф 24, длина которых выбрана так, что свободные концы 26 запирающих цапф 24 выступают за краевые кромки 25 продольных боковых перемычек 22. Насадочный элемент 20 можно, как показано на фиг. 2, насаживать на верхнюю сторону поперечины 11 так, что обе запирающие цапфы 24 входят в два запирающих отверстия 16 запирающих планок 15, соответственно, поперечины 11. В этом случае в смонтированном состоянии краевые кромки 25 продольных боковых перемычек 22 прилегают к верхним сторонам запирающих планок 15, а концы 26 запирающих цапф 24 входят в запирающие отверстия 16 внутри запирающих планок 15 так глубоко, что можно со стороны толкателя-ходка или поперечины 11 вдвигать U-образные крепежные скобы 37 в соответствующие поперечные отверстия в запирающих планках и пропускать через канавки 28 в концах 26 запирающих цапф для фиксации насадочного элемента 20 против отделения от поперечины 11. При смонтированном насадочном элементе 20 между верхней стороной поперечины 11, нижней стороной 23 закрывающей плиты 21, а также обеими продольными боковыми перемычками 22 возникает свободное пространство, которое можно использовать в качестве защищенного прохода 29 для прохождения гидроразводки 30 (см. фиг. 1), для надежной и защищенной прокладки гидроразводки между добывающей установкой и секциями механизированной крепи. При этом насадочный элемент 20 путем подбора подходящих запирающих цапф 24 можно монтировать почти на всех имеющихся в подземных горных разработках передвигающих устройствах секций щитовой механизированной крепи без принятия дополнительных мер на передвигающих устройствах, в частности, на поперечинах или проездных ваннах передвигающих устройств. Торцевые стороны имеющего форму ванны насадочного элемента 20 открыты между продольными боковыми перемычками 22, так что в проходе 29 для гидроразводки можно прокладывать также несколько линий. На торцевых концах закрывающей плиты 21 ванны насадочного элемента 20 с обеих сторон приварены круглые прутки 27 или т.п., для обеспечения благоприятного радиуса кривизны для выходящей на стороне секции щитовой механизированной крепи из прохода 29 с отклонением вверх разводки и исключения повреждения оболочки шланга за счет кромок и т.д.
На фиг. 4 схематично показан альтернативный вариант выполнения имеющего форму ванны насадочного элемента 120, в котором на нижней стороне закрывающей плиты 121 закреплены две пары запирающих цапф 124 и 124'. Как показано схематично на фиг. 4, передние концы направляющих штанг 19 с помощью запирающих пальцев 18 закреплены в задних относительно добывающей установки запирающих отверстиях 16 поперечины 11, соответственно, толкателя-ходка, в то время как обе запирающие цапфы 124, 124' входят в оба передние запирающие отверстия поперечины 11. При этом длина запирающих цапф 124 выбрана так, что концы 126, соответственно, 126' запирающих цапф 124, 124' хотя и входят в запирающие отверстия 16 внутри запирающих планок 15, однако не входят в гнезда 14 для направляющих штанг 19 в поперечине 11. Проход 129, так же как в первом примере выполнения, ограничен по бокам продольными боковыми перемычками 122, а на открытых торцевых сторонах закрывающей плиты 121 опять-таки приварены проходящие поперек круглые прутки 127.
В показанном на фиг. 5 третьем примере выполнения имеющего форму ванны насадочного элемента 220 с закрывающей плитой 221 и продольными боковыми перемычками 222 направляющие штанги 19 закреплены в задних запирающих отверстиях 16 поперечины 11. Насадочный элемент 220 имеет также на нижней стороне закрывающей плиты 221 переднюю пару запирающих цапф 224, которые с помощью крепежных скоб закреплены в запирающих планках поперечины 11, и, кроме того, заднюю пару запирающих цапф 234, которые в данном случае образуют одновременно запирающие элементы для закрепления направляющих штанг 19 в задних запирающих отверстиях 16. Для этого запирающие цапфы 234 выполнены значительно длиннее, в частности, более чем в два раза длиннее передних запирающих цапф 224, так что они проходят не только через запирающие планки 15, но также достигают дна поперечины 11 для вхождения в поперечное отверстие 19А вблизи передних концов направляющих штанг 19, за счет чего направляющие штанги 19 закрепляются в гнездах 14.
Для специалистов в данной области техники из приведенного выше описания следуют многочисленные модификации, которые должны все входить в объем защиты прилагаемой формулы полезной модели. Понятно, что ширина продольных боковых перемычек, положение и расположение запирающих цапф могут быть другими в зависимости от выполнения запирающих отверстий на поперечине или толкателе-ходке. Если необходимо прокладывать гидроразводку с большим диаметром шланга, то можно применять насадочные элементы, в которых ширина продольных боковых перемычек и длина цапф выбираются соответственно больше. Направляющие штанги можно закреплять любым способом на поперечине или толкателе-ходке, например, также с помощью запирающей штанги, которая проходит через гнезда и направляющие штанги горизонтально и в поперечном направлении, или же с помощью запирающего сегмента, который сидит в центральном запирающем отверстии и фиксирует обе направляющие штанги в положении запирания. Если поперечина не имеет запирающих отверстий для изменяемой установки направляющих штанг, то крепление насадочного элемента можно осуществлять с помощью других запирающих средств, отличных от запирающих цапф.
1. Секция механизированной крепи для подземных горных разработок, содержащая изменяемое по высоте с помощью шарнирно-рычажного механизма (4) и гидравлических стоек (7) и опирающееся на основания секции перекрытие (1) кровли и расположенное между основаниями (3) секции, соединяемое с добывающей установкой передвигающее устройство (8), которое имеет передвигающий цилиндр, передвигающий рычажный механизм с двумя направляющими штангами (19) и выполненную в виде толкателя-ходка (13) и имеющую гнезда (14) для направляющих штанг поперечину, причем направляющие штанги (19) выполнены с возможностью закрепления с помощью, по меньшей мере, одного запирающего элемента, который предназначен для вставления в проходящее поперек гнезд (14) запирающее отверстие (16), отличающаяся тем, что предусмотрен разъемно закрепляемый или закрепленный на передвигающем устройстве (8) насадочный элемент (20; 120; 220) для поперечины (11) и/или толкателя-ходка (13) с защищенным проходом (29; 129; 229) для гидроразводки.
2. Секция механизированной крепи по п.1, отличающаяся тем, что поперечина (11) и/или толкатель-ходок снабжены запирающими планками (15) с несколькими запирающими отверстиями (16) для различных положений закрепления направляющих штанг (19).
3. Секция механизированной крепи по п.1 или 2, отличающаяся тем, что насадочный элемент (20; 120; 220) выполнен с возможностью закрепления или закреплен в запирающем отверстии или запирающих отверстиях (16).
4. Секция механизированной крепи по п.1, отличающаяся тем, что насадочный элемент (20; 120; 220) выполнен в виде U-образной ванны с закрывающей плитой (21; 121; 221) и двумя проходящими под углом к закрывающей плите продольными боковыми перемычками (22; 122; 222), которые ограничивают, по меньшей мере, частично открытый на торцевых сторонах ванны проход (29; 129; 229).
5. Секция механизированной крепи по п.1, отличающаяся тем, что насадочный элемент попарно снабжен запирающими цапфами (24; 124; 224).
6. Секция механизированной крепи по п.5, отличающаяся тем, что насадочный элемент (120; 220) имеет несколько пар запирающих цапф (124, 124'; 224, 234).
7. Секция механизированной крепи по п.5 или 6, отличающаяся тем, что запирающие цапфы закреплены на нижней стороне закрывающей плиты (21; 121; 221) и предпочтительно выступают за краевые кромки продольных боковых перемычек (22; 122; 222) ванны.
8. Секция механизированной крепи по любому из пп.5 или 6, отличающаяся тем, что запирающие цапфы (24) снабжены канавкой (28) для вхождения с геометрическим замыканием крепежных скоб (37).
9. Секция механизированной крепи по п.5, отличающаяся тем, что запирающие цапфы (234) на насадочном элементе выполнены в виде запирающих элементов для направляющих штанг (19).
10. Насадочный элемент для передвигающего устройства секции механизированной крепи, в частности, по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что насадочный элемент (20; 120; 220) имеет закрывающую плиту (21; 121; 221) и запирающие цапфы (24; 124; 224) для разъемного закрепления на передвигающем устройстве и образует в смонтированном состоянии защищенный проход (29; 129; 229) для гидроразводки.
