Механизированная пневматическая крепь

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки тонких и весьма тонких пологих и крутых угольных пластов длинными очистными забоями по простиранию и падению пласта без постоянного присутствия людей в очистном забое. Задачей изобретения является повышение надежности эксплуатации крепи. Механизированная пневматическая крепь включает четные и нечетные пневмобаллоны, присоединенные соответственно к забойной и завальной балкам, выполненным из шарнирно соединенных секций, связанных подпружиненными горизонтальными штангами. Секции забойной базовой балки выполнены в виде прямоугольных направляющих и снабжены домкратом передвижки и каретками, установленными на направляющих, шарнирно соединенными между собой посредством тяг, выполненных со скользящими опорами для взаимодействия с забойной балкой и связанных с установленным вдоль продольной оси тяг домкратом передвижки. Каждая каретка соединена с завальной базовой балкой посредством гибкой связи и охваченного ею шкива, закрепленного на забойной балке. Данное устройство позволит повысить надежность эксплуатации крепи за счет упрощения конструкции. 7 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для разработки тонких и весьма тонких пологих и крутых угольных пластов длинными очистными забоями по простиранию и падению пласта без постоянного присутствия людей в очистном забое.

Известна пневматическая крепь, включающая установленные со стороны забоя гибкие направляющую крепи и направляющую передвижчика, пневмобаллонные секции крепи, объединенные через одну в две группы, секции одной из которых связаны по бокам направляющей крепи, и передвижчик крепи, связанный скользящими захватами с направляющими крепи и передвижчика, отличающаяся тем, что с целью обеспечения возможности ее применения на крутых пластах, она снабжена дополнительными гибкими направляющими крепи и передвижчика, установленными с завальной стороны секции крепи, связи которых с направляющими крепи выполнены в виде кронштейнов, при этом секции крепи другой группы связаны с направляющей крепи, установленной с завальной стороны [А.С. 1273592, кл. Е 21 D 23/00, 1987].

Однако натяжение направляющих для передвижчика вдоль лавы с достаточным усилием затруднительно, что в свою очередь вызывает искривление фронта крепи и вывалообразования, причем конструкция такой крепи ограничена, так как с помощью такой конструкции возможна передвижка крепи на незначительную величину, например при использовании струга.

Известен выемочный агрегат, включающий секционную крепь, на забойных полусекциях которых установлены исполнительный орган и гибкие несущие элементы, а на завальных полусекциях - Г-образные захваты, связанные с Г-образными захватами забойных полусекций гибкими оболочками механизма передвижения, и гибкие несущие элементы, отличающийся тем, что с целью повышения надежности его работы путем исключения зажатия завальных полусекций при их передвижке, он снабжен дополнительной гибкой оболочкой механизма передвижения, установленной между Г-образными захватами завальных полусекций соседних секций крепи, которые выполнены разной длины, при этом гибкие несущие элементы на завальных полусекциях выполнены из соединенных между собой в ряд эластичных подушек, равных по длине ширине секций крепи и установленных по длине лавы в шахматном порядке со смещением по длине секций крепи на шаг передвижки [А.С. 1314106, кл. Е 21 D 23/00,1987].

Однако область применения такого агрегата ограничена мощностью вынимаемого пласта, так как диаметр гибких оболочек должен быть равным вынимаемой мощности пласта, в противном случае трудно, а порой и невозможно осуществить эффективную передвижку секций крепи согласно представленной схеме.

Известна механизированная пневматическая крепь, включающая ряд пневмобаллонов, расположенных на основании и соединенных с базовыми балками, и поворотные тяги, при этом секции снабжены верхняками и вертикальными подпружиненными телескопическими штангами, на которых установлены верхняки, а тяги выполнены в виде равнобедренных треугольников, одни вершины которых шарнирно присоединены к верхнякам, уложенным на пневмобаллон, а две другие вершины шарнирно прикреплены к базовым балкам, при этом базовые балки связаны между собой посредством горизонтальных подпружиненных штанг [А.С. 1661435, кл. Е 21 D 23/00, взятая за прототип].

Однако данная крепь имеет невысокую надежность при эксплуатации ввиду большого числа вертикальных подпружиненных телескопических штанг, предназначенных для передвижки секций крепи.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности крепи.

Задача решается тем, что механизированная пневматическая крепь, включающая четные и нечетные пневмобаллоны, присоединенные соответственно к забойной и завальной балкам, выполненным из шарнирно соединенных секций, связанных подпружиненными горизонтальными штангами, отличается тем, что секции забойной базовой балки выполнены в виде прямоугольных направляющих и снабжены домкратом передвижки и каретками, установленными на направляющих, шарнирно соединенными между собой посредством тяг, выполненных со скользящими опорами для взаимодействия с забойной балкой и связанных с установленным вдоль продольной оси тяг домкратом передвижки, при этом каждая каретка соединена с завальной базовой балкой посредством гибкой связи и охваченного ею шкива, закрепленного на забойной балке.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид крепи сверху; на фиг. 2 показана схема передвижки четных секций крепи; на фиг.3 - продольное сечение А-А крепи, на фиг. 4 - сечение Б-Б по телескопическому толкателю; на фиг. 5 - поперечное сечение В-В секции крепи; на фиг. 6 - сечение Г-Г базовой балки с каретками и приводными тягами; на фиг. 7 - сечение Д-Д по каретке.

Механизированная пневматическая крепь состоит из забойной базовой балки 1 и завальной базовой балки 2. К завальной базовой балке 2 жестко прикреплены нечетные пневмобаллоны 3, а к забойной базовой балке 1 жестко прикреплены четные пневмобаллоны 4. Базовые балки состоят из отдельных секций, причем секции соединены между собой с помощью шарниров 5. Забойная базовая балка 1 снабжена лыжей 6, являющейся направляющей для выемочного органа 7. Участок 8 забойной базовой балки выполнен прямоугольного сечения, по которому перемещаются каретки 9. Каретки 9 шарнирно соединены тягами 10 друг с другом и взаимодействуют с пневмоцилиндром 11 размещенного на каретке 12 удерживающего устройства 13. Тяги 10 снабжены дополнительными скользящими опорами 14, закрепленными на забойной базовой балке 1. Каретки 9 снабжены пружинами 15 для крепления каната 16 и с помощью коуша 17.

Другой конец каната с помощью коуша 18 прикреплен к завальной базовой балке 1. Шкив 19, жестко закрепленный на базовой забойной балке 1, отклоняет канат 16 на 90^o. Забойная и завальная базовые балки соединены пружинными телескопическими толкателями 20, оснащенными пружинами сжатия 21. Нечетные пневмобаллоны 3 соединяются с базовой балкой 2 гибким рукавом 22, а четные пневмобаллоны 4 соединяются с базовой балкой 1 гибким рукавом 23.

Работа крепи осуществляется следующим образом: в исходном положении базовые балки сдвинуты, и пневмобаллоны расположены в одну линию, при этом пружины 21 толкателей 20 сжаты. Пневмобаллоны расперты между кровлей и почвой пласта. После снятия полосы угля выемочным органом 7 и спуска его в нижнюю часть очистного забоя выпускается сжатый воздух из четных пневмобаллонов 4 и происходит перемещение базовой балки 1 с четными пневмобаллонами 4 под действием сжатых пружин 21 и толкателя 20. После чего сжатый воздух подается по базовой балке 1 через гибкие рукава 23 к четным пневмобаллонам 4, которые распираются между кровлей и почвой пласта.

Сжатый воздух из нечетных пневмобаллонов 3 выпускается. В пневмоцилиндр 11 подается сжатый воздух, который поднимает шток и связанные с ним тягами 10 каретки 9 в крайнее верхнее положение. При этом канат 16, огибая шкивы 19, сжимая пружины 21 телескопических толкателей 20, перемещает базовую балку 2 к базовой балке 1.

После чего подается сжатый воздух в базовую балку 2 и через гибкие рукава 22 - в нечетные пневмобаллоны 3, которые распираются между кровлей и почвой пласта. После чего на шаг передвижки перемещается удерживающее устройство 13. На этом заканчивается полный цикл передвижки крепи.

Данное устройство позволяет повысить надежность эксплуатации крепи за счет упрощения конструкции путем ликвидации вертикальных подпружиненных телескопических штанг.

Формула изобретения

Механизированная пневматическая крепь, включающая четные и нечетные пневмобаллоны, присоединенные соответственно к забойной и завальной балкам, выполненным из шарнирно соединенных секций, связанных подпружиненными горизонтальными штангами, отличающаяся тем, что секции забойной базовой балки выполнены в виде прямоугольных направляющих и снабжены домкратом передвижки и каретками, установленными на направляющих, шарнирно соединенными между собой посредством тяг, выполненных со скользящими опорами для взаимодействия с забойной балкой и связанных с установленным вдоль продольной оси тяг домкратом передвижки, при этом каждая каретка соединена с завальной базовой балкой посредством гибкой связи и охваченного ею шкива, закрепленного на забойной балке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7