книги / Устройство, эксплуатация и ремонт шахтного оборудования

и посадочной крепи. Чаще всего стойки трения используют в очи­ стных забоях с широкозахватной выемкой и взрывной отбойкой.

Гидравлические стойки применяют на пластах пологого паде­ ния мощностью от 0,7 до 3,4 м при выемке угля узкозахватными комбайнами и стругами. По сравнению с металлическими стой­ ками трения они обладают более высокими технико-экономически­ ми и эксплуатационными показателями, к которым относятся высо­ кий 'начальный распор, способствующий снижению опускания кров, ли, и безопасность в .работе благодаря дистанционной разгрузке по­ садочных стоек. Гидравлические стойки выпускают с замкнутой (внутренней) гидросистемой и внешним питанием от отдельной насосной станции.

§2. Устройство и характеристика забойных

ипосадочных стоек трения

Для крепления призабойного пространства в настоящее время выпускают стойки забойные; уголковые типа ТУ постоянного со­ противления; забойные трубчато-желобчатые типа ТЖ, забой-

ные типа Т с самозатяжкой и посадочные типа ОКУ нарастаю­ щего сопротивления.

Стойки ОКУ используют в качестве посадочной крепи при управлении кровлей в очистных забоях полным или частичным

с желобом, выдвижная часть 6 и замковый узел. К корпусу стой­ ки приварен корпус 7 замка и нижняя опора 1. В стенках кор­ пуса стойки расположены два ряда отверстий для клиньев 2, по­ средством которых осуществляют установку и распор стойки меж­ ду кровлей и почвой. Выдвижная часть стойки выполнена в виде стержня из уголкового спецпрофиля с верхней опорой S.

В корпусе замка размещены вкладыш 5, горизонтальный клин 9 и пружина 4. Начальный распор стойки создают, ударяя по горизонтальному клину 9. В процессе работы выдвижная часть стойки под давлением горных пород опускается, и вкладыш зам­ ка силами трения перемещается по конической площадке клина на величину хода самозатяжки, равную 6—10 мм. Когда сопро­ тивление стойки достигает рабочего, стойка работает в режиме постоянного сопротивления.

Для разгрузки стойки из замка выбивают горизонтальный клин и освобождают вкладыш, который удерживал выдвижную часть стойки. Стойки трения типа ТУ выпускают восьми типораз­

имеет корпус 3, выполненный в виде желоба с нижней опорой 1> выдвижную часть 9 б.верхней опорой 10 и замок 4, приваренный к корпусу стойки. Внутри замка расположены ползун 6, проставка 8, горизонтальный распорный клин 7 и пружина 5. В корпусе в шахматном порядке предусмотрены отверстия для установочных клиньев 2.

Для создания начального распора стойки забивают клин в замке, отчего между поверхностями выдвижной части стойки и замка возникают силы трения. При опускании кровли в очистном забое будет также опускаться выдвижная часть стойки и пере­ мещаться ползун, который, в свою очередь, будет поворачивать клин с проставкой. Поворот клина, соответствующий самозатяжке стойки, происходит при опускании выдвижной части стойки на 6—8 мм, в результате стойка будет работать в режиме постоян­ ного сопротивления.

Стойки трения типа ТЖ рассчитаны на работу с металличе­ скими верхняками; их выпускают трех типоразмеров высотой от 900 до 1800 мм; рабочее сопротивление стоек 250 кН (25 тс); мощность обслуживаемых пластов 1,2—4,9 м.

Стойки трения типа Т отличаются от стоек типа ТУ и ТЖ на­ личием винтового домкрата на выдвижной части, предназна^ен-

При опускании кровли основной винт 2 скользит по грузовым виткам, обеспечивая податливость стойки,

увеличение натяга в клиновой системе замка и ее рабочее сопро­ тивление.

Посадочные стойки типа ОКУ выпускаются семи типоразме­ ров на рабочее сопротивление до 2000 кН (200 тс) с податливо­ стью до 140 мм. Могут применяться в пологих пластах мощностью от 0,45 до 2,0 м.

§ 3. Устройство и характеристика гидравлических стоек

Гидравлические стойки изготовляют как с внутренней гидро­ системой (ГСУМ, 2ГСК), так и с внешним питанием (2ГВС, 2ГВТ). В качестве рабочей жидкости в гидростойках применяют минеральное масло или безопасную в пожарном отношении во­ домасляную эмульсию. Рабочее сопротивление гидростоек состав­ ляет 200 или 250 кН (20 или 25 тс) при минимальном давлении рабочей жидкости 32 или 40 МПа (320 или 400 кгс/см2). Удель­ ное давление на почву опор гидростоек при рабочем сопротивле­ нии составляет 15—18 МПа (150—180 кгс/см2).

движная часть 7, поршневой насос 11, расположенный в выдвиж­ ной части 7 и состоящий из поршня 13 с плунжером, предохрани­ тельно-разгрузочный клапан 6 с пружиной 5, съемная насадка 4, устанавливаемая на выдвижной части, приводной механизм порш­ невого насоса, накидная втулка 8, укрепленная на рабочем ци­ линдре посредством проволочного замка 9. Приводной механизм состоит из кривошипа 10, на четырехгранный конец которого на­ дета рукоятка 1. Плунжер насоса посредством штока (трубки), сухаря 2 и ползунка 3 связан с рукояткой 1. Рабочая жидкость через отверстие заливается в верхнюю выдвижную часть стойки, снабженную уплотнениями.

Стойку устанавливают в забое между почвой и кровлей и, по­ ворачивая рукоятку то в одну, то в другую сторону, приводят в действие ее поршневой насос. При этом рабочая жидкость пере­ качивается из выдвижной части в рабочий цилиндр стойки, а вы­ движная часть поднимается вверх и упирается в кровлю с не­ которым начальным распором, зависящим от прилагемого к руко-

Рис. 12.4. Гидравлическая стойка 2ГВС

ятке усилия. При приложении к рукоятке усилия 400 кН (40 кгс) величина начального распора составляет 70—100 кН (7—10 тс).

При опускании кровли выдвижная часть стойки опускается и ее сопротивление увеличивается до рабочего, после чего сраба­ тывает предохранительно-разгрузочный клапан и перепускает не­ которое количество рабочей жидкости из рабочего цилиндра в по­ лость выдвижной части. Выдвижная часть в этом случае несколь­ ко опускается при постоянном рабочем сопротивлении стойки.

Для разгрузки стойки при ее перестановке служит предохра­ нительно-разгрузочный клапан.

Гидростойка 2ГВС (рис. 12.4) состоит из: цилиндрического корпуса 3 с нижней опорой 2, устанавливаемой на почву пласта, выдвижной части 5 с ограничителем раздвижности 6, предохра­ нительно-разгрузочного клапана 4, встроенного в верхнюю часть корпуса 3, загрузочного клапана 9, механизма разгрузки 1, верх­ ней опоры 8 для верхняка, накидной втулки 7, смонтированной на выдвижной части. В стойке применен газовый предохранитель­

f 2 J 4 S S

']ràÀ,

Рис. 12.5. Предохранительные клапаны: a — шариковый; 6 — газовый

Заполнение стойки рабочей жидкостью (водомасляной эмульси­ ей) при установке ее в забое производят пистолетом через загру­ зочный клапан 9, состоящий из штуцера с цилиндрическим хво­ стовиком и центральным отверстием, запорной иглы 10, уплотни­ тельных колец 11, пружины 12 и опорной втулки 13.

Для приведения стойки в рабочее состояние на цилиндриче­ ском кольце штуцера закрепляют установочный пистолет, кото­ рый гибким рукавом высокого давления присоединен к гидрома­ гистрали, уложенной вдоль всей длины лавы и связанной с на­ сосной станцией СНУ на штреке. При креплении лавы гидростой­ ками внешнего питания установочные пистолеты размещают при­ мерно через каждые 10 м.

С помощью пистолета рабочую жидкость под давлением через загрузочный клапан 9 подают в цилиндр, и выдвижная часть стойки поднимается до упора в кровлю. Таким образом распира­ ют все гидростойки, установленные в лаве. После распора стой­ ки пистолет снимают. Разгрузку стойки производят с помощью рукоятки, связанной с механизмом разгрузки, который воздейст­ вует на разгрузочный клапан.

У гидростойки 2ГВТ с внешним питанием, в отличие от стойки 2ГВС, предохранительно-разгрузочный «лапан и загрузочный клапан размещены на выдвижной части, а не на корпусе.

Для создания постоянного сопротивления в гидростойках при-

меняют два типа предохранительных клапанов — шариковый и газовый.

Шариковый клапан (рис. 12.5, а) состоит из корпуса 1 с ко­ нусным запирающим элементом, седла 2, шарика 3, упора 4, гильзы 5, корпуса 6, пружины 8, пробки 7 и уплотнительного коль­ ца 9. Когда давление рабочей жидкости в цилиндре стойки выше номинального, жидкость отжимает подпружиненный шарик 3 от кромки седла 2 и через дросселирующее отверстие А поступает в полость выдвижной части стойки. В результате давления жидко­ сти снижается и становится меньше номинального. Шарик 3 под действием пружины возвращается в исходное положение и пе­ рекрывает отверстие в кромке седла 2. Как только давление жид­ кости в цилиндре, обусловленное снижением выдвижной части при опускании кровли, превысит номинальное, цикл срабатывания клапана повторится.

Газовый клапан КГ4 (рис. 12.5,6) имеет корпус 10 с конусным запирающим элементом, дроссель 9, кольцо 6, седло 8, мембра­ ну 7, резиновый баллон 5, манжету 3, штуцер 4, прокладку 2 и уплотнительное кольцо 1. Роль пружины в этом клапане выполня­ ет резиновый баллон, внутренняя полость А которого заполнена азотом под высоким давлением.

При достижении рабочего сопротивления рабочая жидкость из полости цилиндра стойки поступает через отверстия в корпусе клапана и кольцевой зазор между дросселем и седлом к мембра­ не. Под давлением жидкости резиновый баллон сжимается и отходит от торца седла. При этом часть рабочей жидкости выбра­ сывается через образовавшийся зазор между дросселем и седлом и вытекает наружу через отверстия в корпусе клапана. В резуль­ тате этого давление рабочей жидкости снижается и становится недостаточным для отжатия мембраны с резиновым баллоном. Под действием давления азота в резиновом баллоне мембрана и баллон возвращаются в исходное положение и перекрывают коль­ цевой зазор, обеспечивая герметичность гидросистемы стойки.§

§ 4. Металлические шарнирные верхняки

Металлические шарнирные верхняки предназначены для креп­ ления очистных выработок в пластах пологого падения мощно­ стью 0,8—2,4 м.

Шарнирные верхняки, рассчитанйые на работу с индивидуаль­ ной, преимущественно гидравлической крепью, служат для под­ держания кровли в очистном забое и консольного крепления при­ забойной части пласта. Верхняки отличаются длиной, несущей способностью (допустимым изгибающим моментом) и допустимы­ ми углами отклонений базового и консольного элементов. В шах­ тах применяют шарнирные верхняки В15Б, В20Б, В25А, М71С длиной (по осям) от 800 до 1260 мм, массой от 19,6 до 30 кг.

Верхняк В15Б (рис. 12.6, а) представляет собой балку 2 ко­ робчатого сечения высотой 60 мм. На концах балки имеется про-

Рис. 12.6. Металлические шарнирные верхняки В15Б и В20Б

ушина 1 и щеки 4, образующие вилку с отверстиями для уста­ новки в них клина 5. На балке на расстоянии !/з шага располо­ жен фиксатор 3 для установки верхней головки металлической

закреплена серьга ). В щеках размещен штырь 5. К корпусу бал­ ки приварена скоба 6, к которой посредством цепи крепится рас­ порный клин 7, предназначенный для создания начального иодпора верхняка при установке его на стойке.§

§ 5. Техническое обслуживание индивидуальной металлической крепи

Все гидравлические стойки на заводе-изготовителе подверга­ ют контрольным испытаниям на герметичность стоек, работу предохранительного и разгрузочного клапанов, исправность на­ соса у стоек с внутренней гидросистемой.

Перед спуском в шахту у стоек с внутренней гидросистемой проводят контрольную ревизию, при которой проверяют работу насоса, скорость опускания выдвижной части под действием Соб­ ственного веса, уровень масла, а у стоек с внешним питанием_ работу предохранительного и загрузочного клапанов.

Проверенные и исправные гидростойки в вагонетках достав­ ляют к очистным забоям.

В лаве индивидуальную металлическую крепь устанавливают в соответствии с утвержденным для данной лавы паспортом креп. ления.

Гидравлические стойки в лавах монтируют так, чтобы разг-ру. зочный клапан находился со стороны забоя, а не со стороны вы.

работанного пространства. Стойки в лавах устанавливают обычно двое рабочих: один производит раздвижку стоек, а другой — под­ держивает стойку или верхняк. Начальный распор стоек дол­ жен быть максимальным.

В процессе работы запрещается наносить удары по корпусу или выдвижной части стоек тяжелыми металлическими предме­ тами, так как образующиеся «а цилиндрах и штоках гидростоек вмятины выводят их из строя.

При разгрузке и последующем извлечении металлических сто­ ек, установленных в органном ряду,рабочий, производящий раз­ грузку, должен находиться под защитой соседних неразгружен­ ных стоек или рам крепи. Разгружают гидростойки с помощью троса, прикрепленного к серьге разгрузочного клапана, или по­ средством рукоятки для раздвижки стойки.

Техническое обслуживание гидростоек и металлических стоек трения включает ежесуточные осмотры в ремонтные смены спе­ циально выделенными слесарями, ежемесячные ремонтные осмот­

ремонтных осмотров и семь текущих ремонтов, периодичность ко­ торых устанавливается общешахтным графиком планово-предуп­ редительных ремонтов (ППР).

Металлические стойки не подвергаются капитальному ремонту и списываются через 4 года работы. За это время эти стойки про­ ходят 45 ремонтных осмотров и два текущих ремонта.

Если во время установки в добычную смену будут обнаруже­ ны неисправности (например, у гидростоек утечки рабочей жид­ кости, неисправность клапанов и др.), то такие стойки при не­ возможности устранения неисправностей в лаве выдаются на по­ верхность для внеочередного ремонта.

При ежесуточном техническом обслуживании гидростоек про­ водят внешний осмотр и проверку уровня масла, при необходи­ мости масло доливается до заданного уровня.

Для гидростоек с внутренней гидросистемой применяется ин­ дустриальное масло 20 или 30, а для стоек с внешним питанием — водомасляная эмульсия с 1,5—2% присадкой ВНИИНП-117 или 3-% эмульсия «Аквол-3». Заливка индустриального масла в гид­ ростойки в шахтах должна производиться посредством специаль­ ных бачков.

Срок периодических ремонтов гидростоек в специальных шахт­ ных мастерских равен 8 месяцам.

Текущий периодический ремонт гидростоек в шахтных мастер­ ских заключается в полной разборке и чистке стойки и ее от­ дельных узлов, замене неисправных деталей и проверке рабочего состояния. Шахтные гидростойки — сложные гидравлические ме­ ханизмы, требующие тщательного ухода. Основные неисправности при работе гидравлических стоек и меры их устранения приведе­ ны в табл. 12.1.

Основные неисправности при работе гидравлических стоек и меры их устранения