СЕКЦИЯ ТРАНСФОРМЕР МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ ИЗ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕ-ОГРАДИТЕЛЬНОГО В ОГРАДИТЕЛЬНЫЙ ТИП И НАОБОРОТ
TRANSFORMABLE SECTION OF POWERED SUPPORT FROM SUPPORTING-ENCLOSING TYPE TO ENCLOSING TYPE AND VICE VERSA

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в процессе эксплуатации секций механизированных крепей поддерживающе-оградительного типа очистных комплексов при отработке пластов полезного ископаемого подземным способом, как маломощных от 600 мм до 2200 мм, так и мощных пластов от 4200 мм до 8000 мм, и трансформации секции механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа в оградительный тип и в обратной последовательности.
Известны типы секции механизированной крепи поддерживающе-оградительный и оградительный, которые монтируются и эксплуатируются согласно способу, описанному Яцких В.Г., Спектор Л.А., Кучерявый А.Г. Машины и комплексы. Под ред. В.Г.Яцких. Учебник для техникумов. 5-е изд. Перераб. и доп. М., Недра, 1984, с.223-226, и который указан в патенте на изобретение №2387841 «СПОСОБ МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ», они используются независимо друг от друга, для управления пород кровли с тяжело и легко обрушающейся классификацией пород на одноосное сжатие по шкале профессора М.М.Протодьяконова, гидростоки наклонены на завал в секции механизированной крепи оградительного типа (В.Г.Яцких. Учебник для техникумов. 5-е изд. Перераб. и доп. М., Недра, 1984, с.223-226) и поддерживающе-оградительного типа согласно патенту на изобретение №2387841.
Недостатком известного поддерживающе-оградительного типа секции механизированной крепи является то, что ведется отработка пласта с максимально фиксированной мощностью, зависящая от параметров данного типа секции механизированной крепи. При данном типе секции механизированной крепи нет возможности изменять, раскрывать, раздвигать максимально секцию механизированной крепи в процессе эксплуатации лавы, в зависимости от увеличения мощности пласта, используя один и тот же комплекс механизированной крепи, как для маломощных пластов, так и для отработки полезного ископаемого мощных пластов, что является причиной значительной потери объемов добычи полезных ископаемых. При увеличении мощности отрабатываемого пласта идут большие потери полезного ископаемого, при переходе на новый пласт полезного ископаемого, более мощного, необходим новый механизированный комплекс типа размера с более мощной раздвижкой секции механизированной крепи, что ведет к увеличению финансовых затрат предприятия.
Задачами изобретения являются возможность трансформации секции механизированной крепи из одного типа в другой тип при изменении мощности пласта, избежание значительных потерь полезного ископаемого и увеличение объемов добываемого полезного ископаемого с одной лавы, уменьшение материальных затрат и затрат времени при переходе на отработку более мощного пласта, повышение производительности труда, повышение безопасности ведения горных работ, увеличение срока эксплуатации секции механизированной крепи.
Технический результат заявляемого изобретения - получение возможности трансформации секции механизированной крепи при изменении мощности пласта полезного ископаемого, повышение безопасности горных работ, повышение производительности труда, экономия финансовых затрат, увеличение срока эксплуатации секции механизированной крепи, увеличение срока эксплуатации очистного механизированного комплекса.
Указанный технический результат достигается тем, что использован способ монтажа и эксплуатации секции механизированной крепи, который указан, описан в патенте на изобретение №2387841 «СПОСОБ МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ», и наличием углового телескопического домкрата коррекции, поддерживающего элемента на модифицированном активном козырьке, при указанном в патенте на изобретение №2387841 способе монтажа и эксплуатации поддерживающе-оградительной секции механизированной крепи, когда секция крепи полностью раскрыта, гидростойки выдвинуты на всю длину раздвижки и механические проставыши между штоками гидростоек и поддерживающим элементом секции механизированной крепи зафиксированы на нижнем последнем положении, а мощность пласта растет, то в этом случае работают модифицированный активный козырек поддерживающего элемента и угловой телескопический домкрат коррекции между поддерживающим элементом и оградительным элементом, при полном выдвижении углового телескопического домкрата коррекции поддерживающий элемент и оградительный элемент развернутся и встанут в одну линию, а секция механизированной крепи из поддерживающе-оградительного типа трансформируется в секцию механизированной крепи оградительного типа с поддерживающим элементом на модифицированном активном козырьке.
Физические процессы заключаются в трансформации нескольких элементов секции механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа в один оградительный элемент с поддерживающим элементом на модифицированном активном козырьке секции механизированной крепи оградительного типа. Влияние физических процессов на технический эффект - секция механизированной крепи трансформировалась из поддерживающе-оградительного типа в оградительный тип.
Изобретение поясняется чертежами, где на Фиг.1 показано раскрытие поддерживающе-оградительной секции механизированной крепи известным способом, который указан и описан в патенте на изобретение №2387841; на Фиг.2 показано раскрытие модифицированного активного козырька 5 с поддерживающим элементом 6 на нем относительно поддерживающего элемента 4 самой секции механизированной крепи заявленным способом; на Фиг.3 показан результат заявленного способа трансформирования секции механизированной крепи из поддерживающе-оградительного типа в секцию механизированной крепи оградительного типа с поддерживающим элементом на модифицированном активном козырьке; на Фиг.4 показано крайнее максимальное положение секции механизированной крепи в процессе трансформации, и ограждающий элемент секции механизированной крепи из крайнего верхнего положения А1 поддерживающе-оградительной типа займет крайнее верхнее положение Б оградительного типа, поддерживающий элемент в секции механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа трансформируется в оградительный элемент секции механизированной крепи оградительного типа и займет положение Б, оградительный элемент 3 из крайнего верхнего положения А1 займет положение Б оградительного типа и положение А поддерживающе-оградительного типа.
Секция механизированной крепи состоит (Фиг.1) из основания 1, четырехзвенника 2, соединенных между собой ограждающего элемента 3 и поддерживающего элемента 4, модифицированного активного козырька поддерживающего элемента 5 с поддерживающим на нем элементом 6, гидропатрона 7, углового телескопического домкрата коррекции 8, штока гидростойки 9, механического проставыша 10, расположенного между штоком гидростойкой 9 и поддерживающим элементом 4 самой секции механизированной крепи, все эти элементы секции механизированной крепи представляют собой многозвенный механизм, поддерживающий элемент 4 и модифицированный активный козырек 5 с поддерживающим на нем элементом 6, которые в заявляемой секции механизированной крепи трансформируются в один оградительный элемент в процессе трансформации и раскрытия секции механизированной крепи, завал 11, пласт полезного ископаемого, мощность пласта 12, высота лавы h1 13, почва 14, кровля 15.
Заявляемая секция трансформер механизированной крепи возможна при способе монтажа и эксплуатации секции механизированной крепи, который указан в патенте на изобретение №2387841, и углового телескопического домкрата коррекции 8 (Фиг.1, Фиг.4), модифицированного активного козырька 5 с поддерживающим элементом 6.
Заявляемое устройство работает следующим образом: трансформация секции механизированной крепи из поддерживающе-оградительного типа в оградительный тип, согласно монтажу и эксплуатации поддерживающе-оградительного типа, как описано в патенте на изобретение №2387841, когда мощность пласта добываемого полезного ископаемого увеличивается при высоте лавы h2 (Фиг.2, Фиг.4), выдвигаются штоки гидростоек 9, механические проставыши 10, поднятые и зафиксированные на нижнем максимальном положении, начинает работать модифицированный активный козырек 5 с поддерживающим элементом 6, поднимается вверх с помощью гидропатронов 7 и принимает нагрузку кровли 15 поддерживающим элементом 6, затем, когда гидропатроны 7 раскрыты максимально, задействуют в работу угловой телескопический домкрат коррекции 8, поддерживающий элемент 4 с модифицированным активным козырьком 5 с поддерживающим элементом 6 поднимается вверх, набирая высоту, мощность, угол между поддерживающим элементом 4 и ограждающим элементом 3 разворачивается за увеличиваемой мощностью пласта полезного ископаемого, ограждающий элемент 3 из положения секции механизированной крепи А1 поддерживающе-оградительного типа займет первоначальное положение А и трансформирующее положение Б секции механизированной крепи оградительного типа, h2-h3 (Фиг.2, Фиг.4), модифицированный активный козырек 5 с поддерживающим элементом 6, поддерживающий элемент 4 и оградительный элемент 3 трансформируются в один оградительный элемент 3, и секция из поддерживающе-оградительного типа механизированной крепи трансформируется в оградительный тип, при высоте лавы h3, мощности пласта 12 (Фиг.3, Фиг.4), трансформируются в чисто оградительный тип секции механизированной крепи, или, наоборот, из секции механизированной крепи оградительного типа трансформация в секцию механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа происходит в обратной последовательности.
Таким образом, целесообразность заявляемой секции трансформера механизированной крепи объясняется тем, что при трансформации секции механизированной крепи из одного типа в другой тип вследствие изменения мощности пласта, постановки в одну линию трех элементов секции механизированной крепи мы не выходим из рамок теоремы Ривальса (Хямяляйнен В.А. Теоретическая механика: Учеб. пособие / В.А.Хямяляйнен, Р.Ф.Гордиенко, Н.А.Ведяшкина; Кузбасс. гос. тех. ун-т. - Кемерово, 2001. - с.93-98), описанное в патенте на изобретение №2387841 секция трансформер механизированной крепи уменьшает затраты времени при переходе на отработку более мощного пласта или переходе на отработку более тонкого (маломощного) пласта, снижает материальные затраты на приобретение нового механизированного комплекса или секций механизированной крепи, снижает, исключает материальные затраты демонтажа-монтажа, увеличивает срок эксплуатации секций механизированных крепей механизированного комплекса, обеспечивая высокий технический эффект, высокую производительность труда, экономию финансовых затрат, повышает безопасность труда.