УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДВИЖКИ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗАБОЙНОГО КОНВЕЙЕРА СТРУГОВОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к оборудованию для выемки угля подземным способом и может быть использовано в струговых механизированных комплексах на базе крепей агрегатированного типа.
Известно, что устройство для передвижки секции механизированной крепи и перемещения забойного конвейера струговой установки или так называемая система агрегатирования стругового механизированного комплекса должна выполнять следующие функции:
- подачу забойного конвейера на забой;
- направленную передвижку секции крепи;
- удержание струговой установки от сползания по падению пласта.
При этом устройство должно разгружать гидродомкрат передвижки от боковых изгибающих нагрузок и обеспечивать его работоспособность при переходе секцией крепи «порогов» в почве пласта. При преодолении секцией крепи «порогов» в почве пласта лыжи основания секции смещаются относительно друг друга не только в вертикальном, но и продольном направлении, нагружая элементы устройства передвижки секции крепи.
Известна секция механизированной крепи M137 разработки ОАО «Гипроуглемаш» [1]. Механизм передвижки секции состоит из гидродомкрата, шток которого шарнирно соединен с толкателем, а цилиндр со стяжкой, соединяющей через вращающиеся цилиндрические тяги лыжи основания секции механизированной крепи.
Недостатком механизма передвижки секции крепи M137 является то, что гидродомкрат при передвижке забойного конвейера и секции не разгружен от боковых нагрузок, что приводит к изгибу его штока. Кроме этого для извлечения гидродомкрата механизма передвижки при работе секции крепи на тонких пластах отсутствует доступ к оси, соединяющей цилиндр со стяжкой.
В Германии наиболее широкое применение получили струговые механизированные крепи, секции которых оснащены штанговым механизмом передвижки. Как правило, это секции поддерживающе-оградительного типа, которые имеют в основании две лыжи (два полуоснования) с завальной стороны соединенные хомутом (так называемое основание «катамаранного» типа).
Известна секция механизированной крепи WS1.7, 70/150-2×1655 kN комплекса «Дон-Фалия 5» разработки фирмы DBT (Германия) [2].
Механизм передвижки секции крепи WS1.7, 70/150-2×1655 kN состоит из бугеля, в котором закреплены две упругие штанги, входящие в опору гидродомкрата, которая шарнирно соединена с хомутом, соединяющим по завальной части лыжи основания. В опоре гидродомкрата расположен гидродомкрат передвижки, шток которого соединен с промежуточной опорой, неподвижно соединенной со штангами.
Такая конструкция механизма передвижки с упругими штангами обеспечивает направленное перемещение секции крепи относительно конвейерного става, удержание его от сползания вдоль очистного забоя, разгружает гидроцилиндр передвижки секции от боковых нагрузок, а, самое главное, такая конструкция, выполненная в виде круглых рессорных штанг, практически не может заклиниваться, а значит не требует повышенных усилий для передвижки конвейера или обратного перемещения гидроцилиндра секции при проходе струга. Механизм передвижки данной конструкции не заштыбовывается и не воспринимает усилий от распора секции.
Недостатком механизма передвижки секции крепи WS1.7, 70/150-2×1655 kN является сложность конструкции и низкая надежность, заключающаяся в том, что промежуточная опора, соединяющая шток гидродомкрата передвижки со штангами значительно увеличивает вылет штанг из опоры гидродомкрата после задвижки конвейера на ход гидродомкрата. Увеличенный вылет упругих штанг снижает воспринимаемые ими боковые усилия, что приводит к их деформации (изгибу) и, следовательно, к нарушению работы комплекса в целом. Нарушение работы комплекса при деформированных штангах заключается в неравномерной передвижке как конвейера, так и секций механизированной крепи, приводящей к нарушению прямолинейности конвейерного става и, следовательно, к чрезмерному нагружению элементов, соединяющих рештаки конвейера, и их разрушению. Кроме этого, конструкция хомута и мест его присоединения к лыжам основания ограничивает область применения секций крепи при наличии «порогов» в почве пласта. Так наличие «порогов» в почве пласта более 100 мм вызывает значительные смещения лыж основания секции крепи как в вертикальном, так и продольном направлениях, приводящих к деформации мест присоединения хомута к лыжам основания, и излом хомута.
Целью полезной модели является повышение надежности и эффективности работы стругового механизированного комплекса.
Эта цель достигается тем, что шток гидродомкрата, расположенного в опоре гидродомкрата, соединен непосредственно с бугелем, а завальная стяжка через вращающиеся цилиндрические тяги с лыжами основания секции крепи.
На чертеже (фиг.1) показано предлагаемое устройство для передвижки секции механизированной крепи и перемещения забойного конвейера струговой установки. Устройство состоит из гидродомкрата 1, расположенного в опоре гидродомкрата 2, соединенной шарнирно через ось 3 с завальной стяжкой 4, которая шарнирно через оси 5 соединена с вращающимися цилиндрическими тягами 6, расположенными в проушинах лыж 7 и 8 основания секции крепи и двух упругих штанг 9, расположенных подвижно в опоре гидродомкрата 2 и закрепленных в бугеле 10. Шток 11 гидродомкрата 1 шарнирно соединен с бугелем 10, который соединен с завальной частью забойного конвейера.
Устройство работает следующим образом. При выдвижке штока 11 гидродомкрата 1, расположенного в опоре гидродомкрата 2 бугель 10, взаимодействуя с завальной частью забойного конвейера, производит его перемещение на забой. При этом упругие штанги 9, закрепленные в бугеле 10, выдвигаются из опоры гидродомкрата 2, удерживая забойный конвейер от сползания по падению пласта в пределах упругих деформаций штанг. Упругие штанги 9, подвижно расположенные в опоре гидродомкрата 2 и закрепленные в бугеле 10, выдвигаясь из опоры гидродомкрата 2, разгружают шток 11 гидродомкрата 1 от боковых нагрузок и удерживают конвейер струговой установки от сползания по падению пласта в пределах их упругих деформаций.
При опущенной секции крепи и складывании гидродомкрата 1 происходит передвижка секции крепи. При этом опора гидродомкрата 2 с гидродомкратом 1, перемещаясь по упругим штангам 9, взаимодействуя с завальной стяжкой 4, вращающимися цилиндрическими тягами 6 и лыжами 7 и 8 основания, производит передвижку секции крепи. Две упругие штанги 9, закрепленные в бугеле 10, соединенном с завальной частью конвейера струговой установки, обеспечивают направленное передвижение секции крепи.
Шарнирно соединенная с вращающимися цилиндрическими тягами 6 завальная стяжка 4 обеспечивает продольное перемещение лыж 7 и 8 основания секции крепи относительно друг друга, а вращающиеся цилиндрические тяги 6, расположенные в лыжах основания 7 и 8 секции крепи, их перемещение в вертикальном направлении при преодолении секцией крепи «порогов» в почве пласта.
Представленное устройство обеспечивает секции крепи преодоление «порогов» в почве пласта более 200 мм, что значительно повышает эффективность работы стругового механизированного комплекса в сложных горно-геологических условиях.
Литература
1. В.В.Старичнев. Повышение технического уровня и надежности механизированных комплексов. Уголь, август 1994. - С.32-34.
2. Струговая выемка угля. Каталог-справочник / Под общей редакцией В.М.Щадова / Сост. Б.Б.Луганцев, Б.А.Ошеров, Л.И.Файнбурд - Новочеркасск: «Оникс+», 2007. 298 с.