комплектно-агрегатная механизированная крепь

Формула изобретения

1. КОМПЛЕКТНО-АГРЕГАТНАЯ МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ, включающая секции, имеющие перекрытия с призабойными консолями, расположенные между секциями направляющие балки, передние концы которых шарнирно связаны с конвейером, а задние с помощью гидродомкратов передвижки, размещенных в направляющих балках, с основаниями секций, расположенных по обе стороны направляющих балок, отличающаяся тем, что рычаги рядом расположенных секций размещены на их основаниях по обе стороны направляющей балки, ограждения выполнены с закрытой задней стенкой, а в створе с рычагами по бокам основания установлены жестко связанные с ними щиты, образующие в пространстве над балками прямоугольный к выработанному пространству канал.

2. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что призабойная консоль перекрытия секций выполнена заостренной за счет нижней скошенной части, причем угол ее заострения, образованный скошенной частью призабойной консоли и кровлей пласта со стороны крепи, меньше смежного угла, образованного скошенной частью призабойной консоли и забоем пласта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности. Объектом изобретения является комплектно-агрегатная механизированная крепь в системе комплексно-механизированных и автоматизированных очистных забоев при подземной разработке пластовых месторождений полезных ископаемых, преимущественно угля.

Известна рамная комплектно-агрегатная механизированная крепь, включающая однотипные секции и направляющие балки, установленные между ними и соединенные шарнирно с конвейером и через гидродомкраты передвижки, размещенные в балках, с основаниями секций крепи [1]

Недостатками рамной комплектно-агрегатной механизированной крепи являются отсутствие в ней технических средств для защиты призабойного пространства со стороны обрушенного массива и неэффективное поддержание призабойной кровли из-за больших обнажений, обусловленных несовершенной призабойной частью перекрытий.

Известна костровая комплектно-агрегатная механизированная крепь, включающая секции крепи и размещенные между ними направляющие балки с гидродомкратами передвижки, связанные одним концом с конвейером, а другим через гидродомкраты передвижки с основаниями секций крепи [2]

В комплектно-агрегатной механизированной крепи все секции крепи по длине лавы связаны между собой по комплектному признаку посредством гидродомкратов передвижки, размещенных в направляющих балках и связанных с основаниями рядом расположенных секций, в то же время все секции крепи по длине лавы связаны и с базой-конвейером по агрегатному признаку посредством направляющих балок. Новый класс комплектно-агрегатных механизированных крепей обладает преимуществами перед другими классами механизированных крепей по критериям эффективности направленного перемещения секций крепи, ограничения искривлений конвейера и удержания его от сползания и др.

Однако недостатком известной костровой комплектно-агрегатной механизированной крепи является отсутствие в ней эффективных технических средств для защиты призабойного пространства со стороны забоя и обрушенного массива.

Известна также агрегатированная с конвейером секция механизированной крепи, оснащенная четырехзвенным направляющим механизмом типа Чебышева или Эванса с щитовым защитным ограждением со стороны обрушенного массива, в которой основания секций оснащены упорными выступами для взаимодействия с цилиндрами гидростоек для разгрузки направляющего механизма [3]

Недостатком агрегатированной секции щитовой механизированной крепи является отсутствие в ней свойств по новому классу комплектно-агрегатных механизированных крепей и неэффективное решение проблемы выхода штыба и породы из призабойного межсекционного в выработанное пространство из-за того, что рычаги направляющего механизма расположены по периферии секции, а внутреннее пространство секции между рычагами и гидростойками загромождено упорными выступами.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является комплектно-агрегатная механизированная крепь, включающая секции, имеющие перекрытия с передними консолями, расположенные между секциями направляющие балки, передние концы которых шарнирно связаны с конвейером, а задние с помощью гидродомкратов передвижки, размещенных в направляющих балках с основаниями секций [4]

Однако недостатком такой комплектно-агрегатной механизированной крепи является отсутствие в ней эффективных средств по защите призабойного пространства от пород обрушенного массива и условий по эффективному поддержания неустойчивых кровель и выходу штыба из призабойного к выработанному пространству.

Промышленная применимость предложенной комплектно-агрегатной механизированной крепи реализована совокупностью конструктивных признаков: рычаги рядом расположенных секций размещены на их основаниях по обе стороны направляющей балки, ограждения выполнены с закрытой задней стенкой, а в створе с рычагами по бокам основания установлены жестко связанные с ними щиты, образующие в пространстве над балками прямоугольный к выработанному пространству канал.

Призабойная консоль перекрытия секций выполнена заостренной за счет нижней скошенной части, причем угол ее заострения, образованный скошенной частью призабойной консоли и кровлей пласта со стороны крепи, меньше смежного угла, образованного скошенной частью призабойной консоли и забоем пласта.

На фиг. 1 изображена комплектно-агрегатная механизированная крепь, вид сверху без перекрытий; на фиг. 2 та же крепь, вид сбоку; на фиг. 3 показан разрез А-А на фиг. 2, вид из внутреннего к выработанному пространству крепи.

Комплектно-агрегатная механизированная крепь включает секции, имеющие перекрытия 1 с призабойными консолями 2, размещенные между секциями направляющие балки 3, передние концы которых с помощью шарниров 4 связаны с конвейером 5, а задние с помощью гидродомкратов 6 передвижки, размещенных в направляющих балках 3, с основаниями 7 секций, расположенных по обе стороны направляющих балок 3. Рычаги 8 и 9 рядом расположенных секций размещены на их основаниях 7 по обе стороны направляющей балки 3. Ограждения 10 выполнены с закрытой задней стенкой 11. В створе с рычагами 8 и 9 по бокам основания 7 установлены жестко связанные с ним щиты 12, образующие в пространстве над балками 3 прямоугольный к выработанному пространству канал 13.

В комплектно-агрегатной механизированной крепи призабойная консоль 2 перекрытия 1 секций выполнена заостренной за счет нижней скошенной части 14, причем угол 15 ее заострения, образованный скошенной частью 14 призабойной консоли 2 и кровлей пласта со стороны крепи, меньше смежного угла 16, образованного скошенной частью 14 призабойной консоли 2 и забоем пласта.

В комплектно-агрегатной механизированной крепи предусмотрен постоянный свободный проход для человека-оператора в пространстве 17 перед гидростойками 18. Перекрытие 1 секций оснащается раздвижными силовыми элементами 19. Рычаги 8 и 9 посредством шарниров 20 и 21 крепятся к основанию 7 и посредством шарниров 22 к ограждению. Канал 13 расположен под межсекционным пространством 23.

Комплектно-агрегатная механизированная крепь функционирует следующим образом.

В исходном статической положении контейнер 5 придвинут к забою пласта, а секции механизированной крепи отстоят от конвейера на величину шага передвижки.

По мере выемки ископаемого выемочной машиной, например комбайном, и его перемещения по конвейеру 5 последовательно разгружаются секции механизированной крепи и перемещаются к забою, закрепляя свежеобнаженную кровлю. Силовое перемещение секций крепи осуществляется посредством гидродомкратов 6, охвативших каждую секцию, а направленное перемещение секций осуществляется посредством направляющих балок 3, установленных между секциями.

Выполнение призабойной консоли 2 перекрытия 1 секций заостренной за счет нижней скошенной части 14, при которой угол 15 ее заострения, образованный скошенной частью 14 призабойной консоли 2 и кровлей пласта со стороны крепи, меньше смежного угла 16, образованного скошенной частью 14 призабойной консоли 2 и забоем пласта, обеспечивает повышение эффективности взаимодействия перекрытий секций с призабойной кровлей путем ее поддержания без обнажений, вписываемости скошенной части 14 призабойной консоли 2 над исполнительным органом выемочной машины и возможности опережающего закрепления неустойчивой кровли при силовом внедрении призабойной консоли 2 в граничный массив уголь-порода и скалывания верхней пачки пласта.

В процессе работы комплектно-агрегатной механизированной крепи в условиях с неустойчивой кровлей возможно проникновение разрушенных пород через межсекционные зазоры 23 во внутреннее пространство секций на подвижные относительно оснований 7 направляющие балки 3. Размещение рычагов 8 и 9 рядом расположенных секций на их основаниях 7 по обе стороны направляющей балки 3 и снабжение оснований 7 по из бокам щитами 12 в створе с рычагами 8 и 9 и в межстоечном пространстве секций крепи в сочетании с ограждениями 10, выполненными с закрытой задней стенкой 11, образуют в пространстве над балками 3 прямоугольный к выработанному пространству канал 13 для выхода штыба и защиты внутреннего пространства секций крепи от штыба, а канала 13 от пород обрушенного массива.