механизированная пневматическая крепь

Формула изобретения

Механизированная пневматическая крепь, включающая забойный и завальный ряды пневмобаллонов, которые в шахматном порядке прикреплены к расположенным по обе стороны каждого ряда базовым балкам, механизм передвижки с расположенными между рядами крепи рычагами, одни концы которых шарнирно прикреплены к забойной базовой балке второго ряда, а другие шарнирно связаны с завальной базовой балкой первого ряда, отличающаяся тем, что связь другого конца рычага с завальной базовой балкой первого ряда выполнена в виде ползуна, установленного на указанной балке, при этом одноименные базовые балки рядов связаны между собой посредством жестких тяг, а ползуны посредством дополнительной жесткой тяги связаны между собой и соединены с тяговым органом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для управления кровлей при безлюдной выемке тонких угольных пластов.

Известна пневмобаллонная крепь, включающая соединенные между собой гидродомкратами передвижения забойную и завальную балки, на которых закреплены соответственно забойные и завальные пневмобаллоны с ограждениями из замкнутых по контуру упругих лент, отличающаяся тем, что, с целью предохранения призабойного пространства от закладочных пород, забойные и завальные пневмобаллоны установлены в чередующемся порядке, а упругие ленты телескопически связаны между собой по длине крепи и жестко закреплены на завальной базовой балке, которая установлена с завальной стороны пневмобаллонов, при этом гидродомкраты передвижения установлены в исходном положении со взаимным наклоном по направлению подачи крепи и образуют с участками базовых балок равнобедренные трапеции [А.С. 891957, кл. E 21 D 23/10, 1981, Б.И. 47].

Недостатком известной крепи является необходимость задалживания пневматической и электрической энергий, что вызывает определенные неудобства в управлении указанной крепью.

Известна пневматическая крепь, включающая забойный и завальный ряды пневмобаллонов, связанных между собой поворотными тягами, выполненными в сечении в виде ромба и шарнирно закрепленными на забойной и завальной рамах, трубопроводы, установленные в углах желобов и связанные с пневмобаллонами в шахматном порядке, причем забойная и завальная рамы выполнены в виде желобов с отверстиями в днище под пневмобаллоны, связанных между собой посредством горизонтальных осей [А. С. 1308765, кл. E 212 D 23/00, 1985], принятая за прототип.

Недостатками этой крепи являются сложность и трудоемкость процесса передвижки рядов к забою, т.к. необходимо поочередно управлять четырьмя связями(цепями), передвигая их в противоположные стороны.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости процесса передвижки рядов крепи к забою.

Задача решается тем, что механизированная пневматическая крепь, включающая забойный и завальный ряды пневмобаллонов, которые в шахматном порядке прикреплены к расположенным по обе стороны каждого ряда базовым балкам, механизм передвижки с расположенными между рядами крепи рычагами, одни концы которых шарнирно прикреплены к забойной базовой балке второго ряда, а другие шарнирно связаны с завальной базовой балкой первого ряда, при этом связь другого конца рычага с завальной базовой балкой первого ряда выполнена в виде ползуна, установленного на указанной балке, при этом одноименные базовые балки рядов связаны между собой посредством жестких тяг, а ползуны посредством дополнительной жесткой тяги связаны между собой и соединены с тяговым органом.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид механизированной пневматической крепи в исходном положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - положение крепи после передвижки забойного ряда; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 6.

Механизированная пневматическая крепь состоит из забойного 1 и завального 2 рядов (фиг. 1). Забойный ряд 1 образован забойной базовой балкой 3 и завальной базовой балкой 4. Нечетные пневмобаллоны 5 прикреплены к базовой балке 3, четные 6 - к базовой балке 4. Завальный ряд 2 также состоит из забойной базовой балки 7 и завальной базовой балки 8, к которым прикреплены соответственно нечетные пневмобаллоны 9 и четные - 10. Базовые балки 3, 4, 7 и 8 одновременно являются магистралью для подачи сжатого воздуха к пневмобаллонам.

Забойные базовые балки 3 и 7 ряда 1 и ряда 2 соединены между собой жесткой тягой 11, завальные базовые балки 4 и 8 ряда 1 и ряда 2 соединены жесткой тягой 12.

Рычаг передвижки 13 одним концом через шарнир 14 соединен с базовой балкой 7, а другим концом через шарнир 15 - с ползуном 16, размещенным на базовой балке 4 (фиг. 4). Ползуны соединены между собой жесткой связью 17 (фиг. 5), которая взаимодействует с механизмом передвижки 18 (например, гидроцилиндром) на штреке. На удерживающем устройстве 19 размещены роликовые опоры 20, к которым прикреплены базовые балки 3, 4, 7 и 8.

Работа крепи осуществляется следующим образом. В исходном положении рычаг передвижки 13 расположен перпендикулярно к базовым балкам 4 и 7, все пневмобаллоны наполнены сжатым воздухом и расперты между кровлей и почвой пласта. После выемки комбайном очередной полосы угля начинают передвижку крепи к забою. Выпускают сжатый воздух из нечетных пневмобаллонов 5 и 9 ряда 1 и ряда 2.

Механизмом передвижки 18 через связь 17 перемещают ползуны 16 вниз. Так как базовая балка 4, по которой перемещается ползун, жестко закреплена (четные баллоны 6 и 10 остались распертыми), а базовая балка 7 свободна, то усилие передвижки от ползуна 16 через рычаг 13 передается на базовую балку 7 и перемещает ее к забою вместе с базовой балкой 3, с которой они соединены тягами 11. Положение крепи после передвижки показано на фиг. 6 и 7.

Рычаг 13 располагается под углом к базовым балкам 4 и 7.

В нечетные пневмобаллоны 5 и 9 подают сжатый воздух и распирают их между кровлей и почвой, а из четных 6 и 10 - выпускают. Механизмом передвижки перемещают ползуны в обратную сторону.

Так как теперь базовая балка 7 закреплена, то усилие передвижки от ползуна 16 передается на свободную базовую балку 4 и перемещает ее к забою вместе с базовой балкой 8, с которой она соединена тягой 12. После того, как рычаг 13 займет горизонтальное положение, в четные пневмобаллоны 6 и 10 подают сжатый воздух и распирают их между кровлей и почвой.

После снятия очередной полосы угля цикл операций по разгрузке пневмобаллонов и передвижке рядов повторяется.

Данное устройство по сравнению с прототипом позволяет снизить трудоемкость процесса передвижки рядов крепи к забою и в 3-4 раза уменьшить затраты времени на передвижку рядов крепи к забою за счет уменьшения операции по передвижке и сокращению циклов наполнения и выпуска воздуха из баллонов, что в конечном счете приводит к увеличению машинного времени работы комбайна и повышению добычи угля. Кроме того, повышается надежность работы крепи за счет упрощения конструкции механизма передвижки.