Механизированные комплексы для очистных работ: Учебное пособие, страница 10

Структурной единицей механизированной крепи является секция. Она состоит из следующих основных элементов (рисунок 8): гидростойки или гидростоек, верхнего перекрытия, основания, ограждения, домкратов передвижки конвейера и секции (одного или двух), управляемого козырька, системы управления секцией.

Рисунок 8 – Схема секций

В состав секции могут входить дополнительные устройства и системы, такие как система удержания борта угольного пласта от обрушения, системы стабилизации положения секции в пространстве, перекрытия боковых зазоров между отдельными секциями, системы приподъема основания секции при её передвижке, системы орошения.

В последних разработках (крепи Д-90, М-144, Фазос и других) находит применение дополнительная силовая связь между ограждением и перекрытием при помощи дополнительных гидродомкратов.

Гидравлическая стойка (стойки) является основным силовым элементом секции. Она изготавливается из цельнотянутых трубных заготовок из среднелегированных сталей.

Гидравлическая стойка (рисунки 9-11) состоит из цилиндра, полого штока, поршня с элементом крепления, уплотнительной буксы, гидрозамка, состоящего из предохранительного и обратного клапана, объединенных в общий блок.

Поверхности цилиндров и штоков никелируются электрохимическими методами. Поршень и уплотнительная букса имеют пластмассовые кольца, препятствующие перетоку жидкости из полости в полость. К нижней части цилиндра и верхней части штока привариваются соединительные элементы, как правило, сферической формы с имеющимися в них отверстиями под палец для соединения стойки с основанием и  перекрытием (или ограждением).

По своему конструктивному устройству стойки бывают одинарной и двойной гидравлической раздвижности (рисунки 9, 10).

Коэффициент гидравлической раздвижной стойки определяется выражением:

                                                                                                              (2.4)

или отношением длины полностью раздвинутой стойки к длине полностью сокращенной.

Для стоек одинарной раздвижности КР составляет 1,3-1,6; для стоек двойной раздвижности 1,8-2.

В настоящее время преимущественное распространение получили стойки двойной раздвижности. Они дороже в изготовлении, но удобней в эксплуатации, т.к. имеют высокую степень приспосабливаемости крепи к изменению мощности отрабатываемого пласта.

Управление гидравлической стойкой осуществляется попеременной подачей рабочей жидкости под давлением в поршневую (П) или штоковую (Ш) полости (рисунок 12).

От гидрораспределителя рабочая жидкость подается к стойке по двум рукавам высокого давления (РВД). В поршневую полость "П" гидростойки подается рабочая жидкость по магистрали 8 (клапан –5-6-7); гидростойка распирается и начинает воздействовать на породы кровли с усилием начального распора, значение которого определяется по формуле:

                                                                                                              (2.5)

где Д – внутренний диаметр гидростойки, м; Рнс – давление, развиваемое насосной станцией, Па.


Рисунок 9 – Гидравлическая стойка


Рисунок 10 – Гидравлическая стойка секции "Фазос 27-36"

Рисунок 11 – Гидравлическая стойка одинарной раздвижности


Рисунок 12 – Схема подключения гидростойки

Разгрузочный клапан РК (часто его называют обратный клапан) отсекает поршневую полость от напорной магистрали 8; стойка оказывает сопротивление N опусканию кровли. При этом увеличивается давление рабочей жидкости в поршневой полости П гидростойки (линия АВ), происходят упругое сжатие рабочей жидкости и упругая деформация цилиндра стойки. В этот период выдвижные части гидростойки опускаются на величину Δhу с одновременным увеличением усилия сопротивления опусканию кровли.

На этом участке (линия АВ) гидростойка работает в режиме нарастающего сопротивления (рисунок 13).