механизированная штрековая крепь сопряжений

Формула изобретения

Механизированная штрековая крепь сопряжений, состоящая из рамных секций, каждая из которых включает основание, закрепленные на нем гидростойки, перекрытие, состоящее из двух частей, соединенных шарниром, отличающаяся тем, что в шарнирном соединении перекрытия установлен гидродомкрат, и гидростойки закреплены на основании: одна неподвижно, а другая с возможностью поворота в продольной плоскости секции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к угольной промышленности, к механизированным крепям для подземной добычи угля.

Известна крепь сопряжения по а.с. N 1629555 кл. E 21 D 11/36, состоящая из рамных секций, каждая из которых включает перекрытие, основание и две гидростойки. Гидростойки закреплены на основании в вертикальном положении с помощью стаканов.

Недостатками такой крепи являются:

1) неудовлетворительное взаимодействие с кровлей - с неровной кровлей возможен контакт перекрытия только в середине или только по концам;

2) велика металлоемкость перекрытия из-за необходимости расчета его на случай нагружения в середине между гидростойками.

Известна и принята за прототип механизированная штрековая крепь сопряжений КСШ5 (Хорин В.Н. Расчет и конструирование механизированных крепей. М., Недра, 1988, с. 200), состоящая из рамных секций, каждая из которых включает перекрытие, основание и гидростойки. Перекрытие состоит из двух частей, соединенных шарниром с упором, не позволяющим частям перекрытия прогнуться в сторону почвы. Гидростойки закреплены на основании и удерживаются в вертикальном положении с помощью стаканов с встроенными рессорными амортизаторами.

Недостатками такой крепи являются:

1) возможность "шалашения" (изгиба) перекрытия в случае вывалов или разрушения пород кровли в пролете между гидростойками, что приводит к отсутствию контакта с кровлей;

2) не обеспечивается контактирование консолей перекрытия с кровлей при нагружении выступами кровли в пролете между гидростойками;

3) возможна опасность для обслуживающего персонала при резких движениях элементов крепи, вызванных при внезапном снятии нагрузки за счет упругости амортизаторов гидростоек, деформированных из-за сближения верхних концов гидростоек при изгибе перекрытия в шарнире;

4) велика металлоемкость перекрытия из-за необходимости расчета его на случай нагружения в середине между гидростойками.

Задачей изобретения является улучшение взаимодействия крепи с кровлей, повышение безопасности и снижение металлоемкости.

С этой целью в шарнирном соединении перекрытия установлен гидродомкрат, а гидростойки закреплены в основании: одна - неподвижно, вторая - с возможностью поворачиваться в продольной плоскости секции.

Установка гидродомкрата в шарнирном соединении создает изгибающий момент, обеспечивающий подпор (поддержание) кровли при любых ее неровностях (как в случае вывалов, так и в случае выступов в пролете между гидростойками).

Фиксация изгиба перекрытия в шарнире гидродомкратом и закрепление гидростоек в основании (одной - неподвижно, второй - с возможностью поворота в продольной плоскости секции) взамен рессорных амортизаторов прототипа исключают резкие движения элементов крепи при снятии нагрузки, что создает безопасные условия.

Ограничение изгибающего момента перекрытия благодаря установке в шарнире гидродомкрата с предохранительным клапаном позволяет снизить металлоемкость перекрытия.

На фиг. 1 изображена механизированная крепь сопряжения, вид сбоку, на фиг. 2 - вид сзади, на фиг. 3 - закрепление передней гидростойки в стакане.

Крепь состоит из рамных секций 1 и 2, каждая из которых включает перекрытие, состоящее из двух частей, - передней 3 и задней 4, соединенных шарниром 5 и гидродомкратом 6; основание, состоящее из двух частей - передней 7 и задней 8, соединенных шарниром 9; две гидростойки 10 и 11, закрепленные в основании с помощью стаканов 12 и 13. При этом стакан 13 задней гидростойки 11 имеет прорези для обеспечения поворота гидростойки в продольной плоскости секции (выполнен из двух листов 14 и 15, соединенных ребром 16.)

Стакан 12 передней гидростойки 10 имеет прорезь сзади для введения гидростойки при монтаже, закрепление гидростойки в стакане осуществляется с помощью скобы 17 и оси 18.

Передвижка секций производится гидроцилиндром 19.

Между гидростойками 10 и 11 размещается привод 20 забойного конвейера, рядом с крепью сопряжения располагается штрековый конвейер 21. Между перекрытиями и основаниями устанавливаются гидроцилиндры корректировки (на черт. не показаны).

Гидродомкрат 6 подключен к пульту управления крепью сопряжения через гидрозамок с предохранительным клапаном на поршневой полости (на черт. не показаны).

Крепь работает следующим образом.

В исходном положении обе секции расперты. После снятия распора стоек сначала передвигается секция 1 со стороны борта штрека, гидроцилиндр 19 при этом сокращается. После распора указанной секции и снятия распора на секции 2 (со стороны лавы), последнюю передвигают и распирают ее гидростойки.

Во время передвижки положение перекрытий и оснований в направлении поперек оси штрека при необходимости изменяют гидроцилиндрами корректировки.

Под неровной кровлей верхняк может изгибаться в шарнире 5, при этом гидродомкрат 6 создает подпор и прижимает среднюю часть верхняка к кровле.

При изгибе верхняка в шарнире 5 верхние концы гидростоек сближаются и при этом, благодаря прорези в стакане 13, задняя гидростойка 11 поворачивается, не вызывая деформаций в соединениях гидростоек с основанием.