СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

Заявляемая полезная модель относится к области горного дела, а именно, к механизированным крепям очистных забоев для работы на почвах с низкой несущей способностью.
Известна секция механизированной крепи, включающая основание, соединенный с ним одним концом через кронштейн гидродомкрат управления, гидростойку, погружную раму, содержащую продольные щитки и завальный поперечный щиток, шарнирно соединенный со вторым концом гидродомкрата (а.с. СССР №583315, кл. E21D 23/04, опубл. 05.12.1977, бюл. №45).
Недостатком этой секции является сложность конструкции и малая величина прохода в крепи, что вызвано наличием гидродомкрата управления, расположенного на забойном конце основания, который увеличивает металлоемкость секции, усложняет ее конструкцию и гидросхему, препятствует проходу людей вдоль крепи. Кроме того, такое техническое решение имеет узкую область применения и не может использоваться на секциях, основание которых частично задвигается под конвейер.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому по технической сущности является секция механизированной крепи по авторскому свидетельству СССР №1135906 (МКИ E21D 23/04, опубл. 23.01.1985, бюл. №3). Это техническое решение принято за прототип. Секция механизированной крепи (далее - секция) включает в себя основание, гидростойку с гидрозамком, погружную раму с гидродомкратом управления, гидрораспределитель.
После передвижения секции механизированной крепи вслед за проходом выемочной машины в поршневую полость гидростойки от гидрораспределителя поступает рабочая жидкость, и секция распирается между почвой и кровлей. Затем жидкость от гидрораспределителя подается в поршневую полость гидродомкрата управления и погружная рама внедряется в почву, в результате чего породы, перешедшие в стадию пластических деформаций, не имеют возможности выходить из-под опорной поверхности в периферийные зоны и работают в режиме, близком к компрессионному сжатию. Это обеспечивает снижение величины просадки основания в почву и, следовательно, уменьшение величины опускания и расслоения кровли. Перед следующей передвижкой жидкость от гидрораспределителя поступает в штоковую полость гидродомкрата управления и погружная рама извлекается из почвы. После этого секция сокращается за счет подачи рабочей жидкости в штоковую полость гидростойки и передвигается на новое место с помощью домкрата передвижки.
Недостатком известной секции является увеличение количества и времени выполнения операций по ее управлению. Это связано с тем, что, помимо стандартных операций по управлению секцией (снятие распора - передвижка секции - распор), необходимы затраты времени на дополнительные операции - внедрение погружной рамы в почву после распора секции и извлечение рамы из почвы перед передвижкой секции. При высоких скоростях перемещения выемочной машины вдоль забоя это приводит к отставанию скорости крепления кровли от скорости подачи выемочной машины. Это недопустимо, особенно при наличии неустойчивой непосредственной кровли, которая должна быть закреплена сразу после ее обнажения вслед за проходом выемочной машины. Увеличение времени на передвижку секций снижает скорость крепления кровли и вызывает необходимость уменьшать скорость подачи выемочной машины, что приводит к уменьшению ее производительности.
Целью заявляемого технического решения является сокращение количества операций и времени по управлению секцией за счет совмещения во времени операции по распору секции с внедрением погружной рамы, а операции по снятию распора секции с извлечением погружной рамы.
Технический результат - увеличение скорости крепления кровли в очистном забое.
Указанный технический результат достигается тем, что в секции механизированной крепи, включающей основание, гидростойку с гидрозамком, погружную раму с гидродомкратом управления, гидрораспределитель, согласно полезной модели, штоковая полость гидродомкрата управления погружной рамой гидравлически соединена через гидрораспределитель со штоковой полостью гидростойки, а его поршневая полость гидравлически соединена через гидрораспределитель с подклапанной полостью гидрозамка гидростойки.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена секция механизированной крепи в рабочем (распертом между почвой и кровлей) состоянии и с внедренной в почву погружной рамой, на фиг.2 - ее гидравлическая схема.
Секция механизированной крепи включает основание 1, гидростойку 2, погружную раму 3, управляемую гидродомкратом управления 4, домкрат передвижки 5 для передвижки секции и конвейера. Управляется секция гидрораспределителем 6, имеющим нейтральное положение (Н) и восемь рабочих положений: СГИР - сокращение гидростойки 2 с одновременным извлечением погружной рамы 3 (в этом положении гидрораспределитель 6 соединяет штоковые полости гидростойки 2 и гидродомкрата управления 4 погужной рамой 3), ПС - передвижка секции, РГВР - распор гидростойки 2 с одновременным внедрением погружной рамы 3 в почву (в этом положении гидрораспределитель 6 соединяет поршневые полости гидростойки 2 и гидродомкрата управления 4 погружной рамой 3), ПК - передвижка конвейера, ИР - извлечение погружной рамы 3 из почвы, СГ - сокращение гидростойки 2, РГ - распор гидростойки 2, BP - внедрение погружной рамы 3 в почву. Гидростойка 2 содержит гидроблок с гидрозамком 7 и предохранительным клапаном 8.
Секция механизированной крепи работает следующим образом.
В рабочем положении секция расперта между почвой и кровлей, погружная рама 3 внедрена в почву. После прохода выемочной машины секцию необходимо передвинуть к забою. Сначала необходимо разгрузить секцию. Для этого гидрораспределитель 6 ставится в положение СГИР и рабочая жидкость поступает в штоковую полость гидростойки 2. А поскольку в этом положении гидрораспределитель 6 обеспечивает гидравлическое соединение указанной полости со штоковой полостью гидродомкрата управления 4, жидкость одновременно поступает и в эту полость. Гидростойка 2 начинает сокращаться и одновременно извлекается из почвы погружная рама 3 за счет сокращения гидродомкрата управления 4. Таким образом, процессы по разгрузке секции (сокращению гидростойки 2) и извлечению погружной рамы 3 из почвы совмещаются во времени и для их осуществления не требуются отдельные операции по управлению. После разгрузки секции гидрораспределитель 6 ставится в положение ПС для передвижки секции. При этом рабочая жидкость поступает в штоковую полость домкрата передвижки 5, он сокращается и секция подтягивается к забою. Затем гидрораспределитель 6 ставится в положение РГВР, жидкость поступает в подклапанную полость 9 гидрозамка 7, далее в поршневую полость гидростойки 2 и одновременно с этим, за счет гидравлической связи в рассматриваемом положении гидрораспределителя 6, жидкость подается в поршневую полость гидродомкрата управления 4. При этом происходит распор секции (раздвижка гидростойки 2) и внедрение погружной рамы 3 в почву. Эти процессы также совмещены во времени и для их реализации не требуется отдельных операций по управлению распределителем. Для передвижки конвейера гидрораспределитель 6 ставится в положение ПК и жидкость поступает в поршневую полость домкрата передвижки 5.
Если необходимо раздельное управление гидростойкой 2 и гидродомкратом управления 4 погружной рамой 3, например, при ремонте или при работе секции на почве с высокой несущей способностью, то такая возможность предусмотрена в положениях распределителя СГ, РГ, ИР и BP.
Таким образом, в предлагаемой секции механизированной крепи сокращено количество операций и время по управлению секцией, за счет чего увеличивается скорость крепления кровли в очистном забое.