Научная статья на тему 'Анализ конструкций… существующих крепеустановщиков для возведения рамной… крепи'

Анализ конструкций… существующих крепеустановщиков для возведения рамной… крепи Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
217
79
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Хазанович Григорий Шнефович, Хребто Е. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Анализ конструкций… существующих крепеустановщиков для возведения рамной… крепи»

В общем комплексе работ, связанных с добычей полезных ископаемых подземным способом, важное место занимает крепление и поддержание капитальных и подготовительных горных выработок. В зависимости от горно-геологических условий и типа применяемой крепи стоимость крепления составляет от 30 до 45 % общей стоимости проведения выработок, а затраты времени на крепление достигают 20-25 % времени всего проходческого цикла. Поэтому, одной из сторон экономической эффективности горно-подготовительных работ является снижение затрат на процесс крепления.

Процесс возведения рамной крепи пока трудно поддается механизации в связи с тем, что этот процесс должен быть взаимно увязан с остальными процессами и механизмами, находящимися в проводимой выработке (проходческими комбайнами, бурильными установками, погрузочными машинами, а также со средствами транспорта). Кроме того, разнообразие сечений горных выработок и наличие постоянно изменяющегося по величине горного давления затрудняет создание небольшого числа единых по форме типоразмеров крепи. Эти обстоятельства также затрудняют задачу механизации возведения крепи.

В связи с вышеизложенными проблемами в последнее время все большее распространение получает технология ресурсосберегающего крепления, которая предусматривает и совмещение операций проходческого цикла. Технология ресурсосберегающего крепления предусматривает следующий порядок закрепления выработки: призабойная зона закрепляется анкерной крепью в качестве времен-

ной, которая возводится при помощи бурильной установки и требует менее значительное количество времени на установку, чем рамное. Далее, в зависимости от устойчивости пород и наблюдений за поведением массива и крепью, возводится постоянная рамная крепь.

Монорельсовые крепеустановщи-ки предназначены для частичной механизации возведения металлической урочной крепи при проведении выработок буровзрывным и комбайновым способом.

Крепеустановщик КПМ-8 состоит из корпуса, на котором смонтированы механизм передвижения и маслостан-ция. К корпусу крепится рама и тяги, которые соединены со стабилизатором. Корпус крепеустановщика, рама, тяги и стабилизатор образуют парал-лелограммный механизм, который обеспечивает плоскопараллельное

движение перекрытия с верхняками крепи.

Крепеустановщик КПУ-2 в сравнении с КПМ-8 обладает большей универсальностью, так как может производить погрузочные и разгрузочные работы с параллельных путей. Он представляет собой монорельсовый кран, включающий гидравлический захват с тетелскопом и стрелу, шарнирно закрепленную на раме. Стрела совместно с тягами и рамой гидравлического захвата составляет параллелограммный механизм. Подъем и опускание стрелы осуществляется гидродомкратами. Гидравлический захват, смонтированный на переднем конце стрелы, имеет возможность поворота в лане относительно продольной оси стрелы.

Общим недостатком для рассматриваемых крепеустановщиков является то, что подъемный параллело-граммный механизм не имеет возможности поворота в горизонтальной плоскости, что значительно сужает фронт погрузочно-разгрузочных работ при проведении горных выработок. Подвесные крепеустановщики фирмы «Дайльманн-Ханиэль» типа 5000-ЗТ и 5011-АЗУ-АВ предназначены для частичной механизации возведения крепи при проведении горных выработок комбайновым и буровзрывным способом.

Особенностью крепеустановщика 5000-ЗТ является наличие телескопического подающего манипулятора с

Рис. 1. Манипулятор крепеустановщика стреловидного телескопического

высотой подъема 650 мм и возможностью поворота в горизонтальной плоскости 2х45 град. Устройство перемещается только по среднему рельсу и перед поворотом стрелы манипулятора подтягивается с помощью задних гидроцилиндров по направлению к кровле.

Крепеустановщик 5011-ASV-AB предназначен для ведения работ в больших сечениях выработок (не менее 20 м2 в проходке). Основная рама, очень низко исполненная, подвешенная на шасси для подачи крепи в нудную позицию и гидравлическую станцию К основной раме подсоединена на шарнирах платформа, которая может применяться как единое целое и как 2 различных уровня. Верхняк крепи сначала монтируется на манипуляторе, затем приводиться в нудную позицию с помощью двигателей крепежного стола.

Общим недостатком крепеуста-новщиков является: в первом случае, сниженные возможности вертикального поворота подающего манипулятора, во втором - отсутствие горизонтального поворота и сниженные возможности вертикального поворота держателя верхняка, низкая маневренность вследствие конструктивных особенностей, невозможность установки крепи пакетами.

Наземные крепеустановщики кранового типа предназначены для частичной механизации возведения крепи и такелажных работ в выработках, проводимых комбайновым или буровзрывным способом. Шахтные краны также комплектуются оборудованием для ремонта и поддержания выработок, под-

дирки почвы, выполнения вспомогательных работ (навески труб и укладки рельсов).

Крепеустановщик КПУ-1М состоит из двух телескопически раздвижных стрел, которые шарнирно закреплены на поворотных кронштейнах, гидравлических захватов, шарнирно смонтированных на концах стрел, и гидродомкратов подъема стрел. Стрелы КПУ-1М монтируются на задних стойках гидрофицированной передвижной крепи КМК-Зм при помощи поворотных кронштейнов. К недостаткам следует отнести: возможность возведения арочной крепи, доставляемой только пакетами; развороты в горизонтальной плоскости пакетов крепи совместно с гидрозахватом осуществляется вручную, отсутствие механизма поворота гидрозахвата для плоско-парал-лельного перемещения при подъеме и опускании стрел; узкая область применения -возведение только арочной металлической крепи.

Кран шахтный К 1000М состоит из самоходной колесно-рельсовой ходовой тележки, на которой установлена полноповоротная платформа со смонтированной на ней стрелой со съемной головкой на ее конце. Предназначен для механизации такелажных работ, а также возведения тюбинговой и железобетонной блочной крепи горизонтальных горных выработок. Недостатки: невозможность применения в наклонных выработках, а также возведения арочной и трапециевидной рамных крепей.

Универсальная машина «Штрек» применяется в горизонтальных выработках и состоит из тележки на колесно-рельсовом ходу маслостанции и шарнирного манипулятора, на котором монтируется клещевой захват или другое навесное оборудование.

Недостатками вышеприведенных крепеустановщиков кранового типа является: возможность использования только в горизонтальных выработках, низкая маневренность и отсутствие поворота захвата вокруг собственной

оси, что снижает количество степеней свободы.

На основании вышеизложенного возникла необходимость в разработке компоновочной схемы стреловидного крепеустановщика кранового типа (рис. 1), позволяющего механизировать операцию крепления и вспомогательные работы, обладающего высокой маневренностью и большой шириной paбот в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также способного выполнять погрузочно-разгрузоч-ные работы при проведении горных выработок (пат. 2078935 RU С1 МКИ 6 Е 21 D 13/04 Крепеустановщик).

Существенными отличиями кре-пеустановщика конструкции ШИ ЮР-ГТУ являются:

1. Крепеустановщик стреловидного типа, состоящий из кронштейна, основного корпуса стрелы, размещенного в расточках кронштейна задней частью с возможностью поворота вокруг продольной оси на угол ± 180 град. с помощью механизма поворота, выдвижной части стрелы, гидродомкрата раздвижки, сменной удлиняющей проставки, гидравлического гидрозахвата и гидродомкратов подъема и поворота стрелы крепсустановщика скомпонован так, что кронштейн кре-пеустановщика закреплен на монтажной плите при помощи карданного шарнира. Такое соединение позволяет осуществлять повороты крепе-установщика в двух взаимно перпендикулярных плоскостях практически вокруг одной точки. Дуговые перемещения крепеустановщика в вертикальной и горизонтальной плоскостях осуществляются с помощью двух гидродомкратов, которые симметрично расположены с двух сторон кронштейна. Гидродомкраты поворота присоединены к монтажной плите карданными шарнирами, а к кронштейну - обычными шарнирами.

2. Гидрозахват крепеустановщика, шарнирно закрепленный на переднем конце сменной удлиняющей проставки, дополнительно связан с ней поворотным гидродомкратом. Последний обеспечивает параллельность перемещения гндрозахвата при подъеме и опускании стрелы крепсустановщика с различными видами крепи, с отдельными ее элементами или грузами.

3. Гидрозахваг крепеустановщика снабжен механизмом ограниченного поворота относительно продольной оси. Механизм поворота выполнен в виде гидравлических гидродомкратов с реечной передачей и зубчатого венца.

Гидродомкраты смонтированы на стакане, внутри которого размещен гидродомкрат захвата, а зубчатый венец закреплен на цилиндре гидрозахвата стрелы крепеустановщика и обеспечивает возможность захвата и поднятия отдельных грузов, пакетов крепи или

отдельных ее элементов с платформы или почвы выработки, их разворотов в транспортное положение с последующим перемещением и установкой в необходимых местах.

Хазанович Григории Шнефович профессор, докчор юхничсских наук, зав. кафедрой «Горные машины», Шахтинский институт Южно-Российского государственного технического университета.

Хребто Е.С. — Шахтинский институт Южно-Российского государственного технического университета.

у

Файл:

Каталог:

Шаблон:

Заголовок:

Содержание:

Автор:

Ключевые слова: Заметки:

Дата создания:

Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:

Полное время правки: Дата печати:

При последней печати страниц: слов: знаков:

ХАЗ_ХРЕБ

в:\С диска по работе в универе\01ЛВ_20\01ЛВ4_00\ВСЕ C:\Users\Таня\AppData\Roaming\Microsoft\Шаблоны\Normal.dotm УДК 622

Гитис Л.Х.

18.04.2000 11:48:00 9

04.12.2008 16:25:00 Таня

54 мин.

04.12.2008 16:40:00 4

1 402 (прибл.)

7 996 (прибл.)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.