Щитовая механизированная крепь для пластов наклонного и крутого падения

 

Изобретение относится к горной промти и м.б. использовано при разработке мощных крутых и наклонных пластов угля... Цель - повышение надежности работы при изменении горно-геологических условий за счет повышения эффективности управления каждым элементом его перекрытия, предотвращения его опрокидывания и заклинивания при передвижке и снижение усилия подачи базовой балки. Щитовая механизированная крепь включает секции щитового ограждения, кинематически связанные между собой базовой балкой (ББ) 3, которая соединена гидродомкратами (ГД) 4 передними опорами 5 каждой секции. Секция состоит из перекрытия (щитового ограждения ) 6, задних опор 7, передних ограждений промежуточной стойки 9 и основной гидростойки 10. При этом ББЗ состоит из шарнирно соединенных звеньев, снабженных кронштейнами и захватами, которые предохраняют ББ 3 от всплытия и обеспечивают направленность движения секций крепи. Конвейероструг 2 с помощью ГД-телескопических рычагов 20 подается на забой и производит зарубку угля у почвы пласта. Затем с помощью ГД 21 подается к кровле и вынимает заходку. После этого ББ 3 с конвейеро (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 D 19/02, 23/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4387353/03 (22) 01.03.88 (46) 15.09.91. Бюл. В 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (72) Л.П.Томашевский (53) 622.284 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1461982, кл, Е 21 D 19/02, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1086177, кл. Е 21 0 19/02, 1983. (54) ЩИТОВАЯ МЕХАНИЗИРОВАННАЯ

КРЕПЬ ДЛЯ ПЛАСТОВ НАКЛОННОГО И

КРУТОГО ПАДЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной промти и м.б. использовано при разработке мощных крутых и наклонных пластов угля., Цель — повышение надежности работы при изменении горно-геологических условий за счет повышения эффективности управления

/ 17

„„ Ы„„1677330 А1 каждым элементом его перекрытия, предотвращения его опрокидывания и заклинивания при передвижке и снижение усилия подачи базовой балки. Щитовая механизированная крепь включает секции щитового ограждения, кинематически связанные между собой базовой балкой (ББ) 3, которая соединена гидродомкратами (ГД) 4 передними опорами 5 каждой секции. Секция состоит иэ перекрытия (щитового ограждения) 6, задних опор 7, передних ограждений промежуточной стойки 9 и основной гидростойки 10. При этом ББ 3 состоит из шарнирно соединенных звеньев, снабженных кронштейнами и захватами, которые предохраняют ББ 3 от всплытия и обеспечивают направленность движения секций крепи.

Конвейероструг 2 с помощью ГД-телескопических рычагов 20 подается на забой и производит зарубку угля у почвы пласта. Затем с помощью ГД 21 подается к кровле и вынимает заходку. После этого ББ 3 с конвейеро1677330

40

45 стругом 2 подается на забой ГД 4 и производит зарубку в уголь вверху, спуская конвейероструг при помощи ГД 21. После отбойки межслоевой пачки угля клапанные козырьки автоматически перекрывают пространство между крепыш и нетронутым масИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных крутых и наклонных пластов угля.

Цель изобретения — повышение надежности работы при изменении горно-геологических условий за счет повышения эффективности управления каждым элементом перекрытий, предотвращения его опрокидывания и заклинивания прй передвижке и снижения усилия подачи базовой балки.

На фиг.1 приведена кбнструкция агрегата; на фиг.2 — положение забоя после выемки одной полосы угля; на фиг.3 - то же, после выемки двух полос угля; на фиг.4— исходное положение агрегата при угле падения пласта 65 .

Разработка мощного крутого пласта (35 — 75 ) производится либо на полную мощность, либо с предварительной выемкой монтажного слоя у кровли пласта и настилом гибкого перекрытия. В последнем случае под защитой гибкого разделяющего перекрытия производится выемка угля в нижнем слое щитовым агрегатом. Щитовой.. агрегат для выемки угля во втором слое состоит из оградительной крепи 1, конвейероструга 2 и гидрооборудования.

Крепь состоит из отдельных секций кинематически связанных между собой базовой балкой 3, которая соединена гидродомкратами 4 передвижки с передними опорами 5 каждой секции.

Секция состоит из перекрытия (щитово. го ограждения) 6, задних опор 7, передних ограждений промежуточной стойки 9 и основной гидростойки 10.

Перекрытие вкл ючает в себя верхн юю

11 и нижнюю 12 часть, которые соединяются между собой шарнирами 13.

С целью наилучшего использования сил горного давления обнаруженных пород при передвижке крепи, при этом сохраняя устойчивость крепи, верхняя часть перекрытия 11 может быть установлена под углом

5-10 к горизонту, а нижняя часть 12 — e зависимости от условий передвижки крепи, сивом угля. Затем путем опускания штока гидростойки 10 опускаются перекрытия секций крепи, Последние передвигаются к забою и клапанные козырьки взводят упругие ограничители 16, отклоняясь в сторону выработанного пространства, 4 ил.

Нижняя часть перекрытия принимается высотой около 1/3 высоты крепи мощности(из расчета использования области наибольшего давления обрушенных пород при передвижке крепи), К торцу балок 14 верхнего перекрытия

11 шарнирно закреплены клапанные козырьки 15, которые снабжены упругими 16 и гибкими 17 ограничителями поворота козырьков, Упругие ограничители 16 выполнены из полос рессорной стали, Гибкие ограничители 17 выполнены из круглозвенной цепи и закреплены к проушинам 18 и 19, установленным на козырьках 15 и перекры15 тии 6.

Шарнирное подсоединение спаренных гидродомкратов 4 передвижки поршневой полостью к базовой балке 3, а штоковой к передним опорам 5 позволяет использовать поршневые полости гидродомкратов при передвижке крепи, что значительно увеличивает усилие передвижки, Базовая балка 3 состоит из шарнирно соединенных звеньев, снабженных кронштейнами.и захватами, которые предохраняют балку от всплытия и обеспечивают направленность движения секций крепи.

Наличие упругих 16 и гибких 17 ограничителей поворота клапанных козырьков 15 ограничивает опрокидывание их на завал и предотвращает провисание гибкого перекрытия под крепь при внезапном вывале верхней пачки угля или после буровзрывных работ, Конвейероструг 2 при помощи телескопических рычагов 20 шарнирно подсоединен к кронштейнам базовой балки 3. В свою очередь, средняя часть телескопических рычагов 20 посредством гидродомкратов 21 качания соединена с передними лыжами 8. Подвеска конвейероструга к ба зовой балке 3 обеспзчивает механизированную выемку угля по всей высоте крепи, Работа щитового агрегата по выемке угля производится следующим образом

В исходном положении конвейероструг

2 находится в нижнем положении — у почвы пласта, крепь 1 придвинута к забою. После включения двигателей конвейероструга и насосной станции конвейероструг с по1

1677330 мощью гидродомкратов телескопических рычагов 20 подается на забой и производит зарубку угля у почвы пласта, затем при по- мощи гидродомкратов 21 качания подается к кровле пласта и вынимает заходку. После 5 этого базовая балка 3 вместе с конвейеростругом 2 подается на забой гидродомкратами 4 передвижки и производит зарубку в уголь вверху, спуская конвейероструг при помощи гидродомкратов 21 качания к почве 10 пласта, вынимает следующую заходку на глубину вруба. Затем выгружают уголь из нижнего прохода канавы и отводят конвейероструг в исходное положение.

Затем взрыванием шпуровых зарядов 15

22 отбивают верхнюю межслоевую пачку угля 23 и выгружают отбитый уголь при помощи конвейероструга во фланговую печь или скат.

После отбойки межслоевой пачки угля 20 клапанные козырьки 15 автоматически за счет разжатия пружин перекрывают пространство между крепыш и нетронутым массивом угля. Это предотвращает провисание гибкого перекрытия впереди крепи, а также 25 устраняет просыпание обрушенных пород из-за щита в приэабойное пространство при отработке пласта без гибкого перекрытия.

Затем путем опускания штока гидростоек

10 опускаются перекрытия секций крепи, 30 секции крепи передвигаются к забою и клапанные козырьки 15 взводят упругие ограничители 16, отклоняясь в сторону выработанного пространства.

Таким образом, при применении щита- 35 вого агрегата межслоевую пачку угля разрушают и затем выпускают впереди торца перекрытия крепи в зону работы конвейероструга, одновременно. перекрывают образовавшийся зазор между крепыш и гибким 40 перекрытием опусканием верхней части щита, при этом предохраняют призабойное пространство от перепуска гибкого перекрытия и обрушенных пород в случае порыва гибкого перекрытия. Передвижка агрегата производится при помощи базовой балки

3 и гидродомкратов 4 передвижки. При изменении угла падения пласта передняя опора 8 меняет свое положение, удлиняются или укорачиваются гидростойки 9 и 10 и перекрытия 11 и 12 занимают необходимое положение. При этом производится перераспределение давления пород на верхнее и нижнее перекрытия.

Формула изобретения

Щитовая механизированная крепь для пластов наклонного и крутого падения, включающая секции щитового ограждения, нижние части которых шарнирно закреплены на задних опорах, шарнирно связанных через гидродомкраты передвижки, к которым прикреплена базовая балка, с передними опорами, к которым шарнирно прикреплены одними концами гидростойки, другие концы которых шарнирно закреплены на передних частях секций щитового ограждения, отличающаяся тем, что; с целью повышения надежности работы при изменении горно-геологических условий за счет повышения эффективности управления каждым элементом его перекрытия, предотвращения его опрокидывания и заклинивания при передвижке и снижения усилия подачи базовой балки, передние и задние части каждой секции щитового ограждения соединены между собой посредством шарнира, который связан с передней опорой посредством дополнительной гидростойки, шарнирно прикрепленной штоком к передней опоре, а цилиндром — к шарниру соединения частей секции, при этом базовая балка выполнена из шарнирно соединенных звеньев, каждое иэ которых установлено на цилиндре гидродомкрата передвижки и прикреплено к нему посредством кронштейнов и захватов.

18 )g 1 J 19 11

1677330

12

Составитель В. Пономарев

Техред M.Mîðãåí Tàë Корректор Т.Палий

Редактор М.Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 I

Заказ 3097 .Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5