Секція механізованого кріплення

Реферат: Секція механізованого кріплення складається з гідравлічних стояків, запобіжного і розвантажувального клапанів, гідророзподільника, гідроакумулятора, гідравлічного перетворювача тиску і сигналізатора тиску, сполученого із запобіжним клапаном і гідроакумулятором. Замкнута гідросистема секції механізованого кріплення забезпечена послідовно сполученим з сигналізатором тиску додатковим сигналізатором тиску, виконаним у вигляді пристрою з можливістю перетворення кількості рідини, що викидається (що відводиться) з порожнини гідростояків в гідроакумулятор запобіжним клапаном, в аналоговий сигнал, і блоками перетворення, прийому і реєстрації комп'ютера, сполученими лініями зв'язку між собою і додатковим сигналізатором тиску. UA 81573 U (54) СЕКЦІЯ МЕХАНІЗОВАНОГО КРІПЛЕННЯ UA 81573 U UA 81573 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до підземного видобутку вугілля, а саме до кріплення очисного простору, і може бути використана для гідравлічних механізованих кріплень. Відома секція механізованого кріплення за авторським свідоцтвом № 750101, що складається з гідравлічних стояків, запобіжних і розвантажувальних клапанів, гідророзподільника, гідроакумулятора і гідравлічного перетворювача тиску, порожнини якого через гідророзподільник сполучені з гідроакумулятором, гідрозамком і гідравлічними стояками [1]. Недоліком відомого пристрою є відсутність оперативного сповіщення персоналу лави про "небезпечний" прояв гірничого тиску в покрівлі пласта на секцію кріплення (механізм), яке проявляється в зменшенні робочого простору секції і межах прояву цього тиску на групу секцій (механізмів). Найбільш близьким технічним рішенням до корисної моделі по технічній суті і результату, що досягається, є секція механізованого кріплення за патентом України № 54772, що складається з гідравлічних стояків, запобіжних і розвантажувальних клапанів, гідророзподільника, гідроакумулятора, гідравлічного перетворювача тиску і сигналізатора тиску, виконаного з можливістю перетворення кінетичної енергії рухомого потоку рідини через запобіжний клапан в потенційну енергію закручуваної пружини із зворотним перетворенням цієї енергії пружини в акустичний сигнал і сполученого із запобіжним клапаном і гідроакумулятором [2]. Недоліком цього пристрою є те, що інформація про прояв гірничого тиску в покрівлі пласта на механізм в лаві відображена у вигляді акустичного випромінювання, яке в умовах виробничого процесу (шум і вібрація працюючих механізмів, запиленість, вологість, луна і так далі) слабо сприймається працюючим персоналом і не носить системний характер, а джерела акустичного випромінювання складно скомпонувати в технічну систему і не можна точно відобразити стан самого механізму, групи механізмів або тим більше, наприклад деякий стан призабійної частини гірничого масиву лави і тим більше точно виявити, наприклад, межу можливого гірничо-геологічного порушення в покрівлі пласта і так далі. В основу корисної моделі поставлена задача розширити функціональні можливості системи сповіщення про "небезпечний" прояв гірничого тиску в покрівлі пласта лави на секцію кріплення механізованих комплексів, використовуваних для виїмки вугілля, оперативно оповіщаючи про прояв гірничого тиску на механізм, не лише за допомогою акустичного сигналу, але і через систему гучномовного зв'язку в лаві і систему моніторингу стану "лінії" призабійної частини гірничого масиву вугільного пласта лави, для оперативного "реагування" на зміни стану призабійної частини гірничого масиву вугільного пласта лави в секції механізованого кріплення за патентом України № 54772. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій секції механізованого кріплення, що складається з гідравлічних стояків, запобіжного і розвантажувального клапанів, гідророзподільника, гідроакумулятора, гідравлічного перетворювача тиску і сигналізатора тиску, сполученого із запобіжним клапаном і гідроакумулятором, замкнута гідросистема секції кріплення забезпечена послідовно сполученим з сигналізатором тиску додатковим сигналізатором тиску, виконаним у вигляді пристрою з можливістю перетворення кількості рідини, що викидається (що відводиться) з порожнини гідростояків в гідроакумулятор запобіжним клапаном в аналоговий сигнал, і блоками перетворення, прийому і реєстрації комп'ютера, сполученими лініями зв'язку між собою і додатковим сигналізатором тиску, що дозволить підвищити безпеку проведення очисних робіт в лаві, шляхом планування і проведення необхідних заходів і дій з технічними системами в лаві, особливо при розробці пластів, схильних до раптових викидів вугілля, породи і газу. На фіг. 1 представлений загальний вигляд секції механізованого кріплення із замкнутою гідросистемою; на фіг. 2 показана форма аналогового сигналу, що видається додатковим сигналізатором тиску; на фіг. 3 - форма сигналу після блока перетворення. Секція механізованого кріплення складається з основи 1, перекриття 2, гідростояків 3 і гідросистеми. Гідросистема складається з розвантажувального клапана (гідрозамка) 4, гідророзподільника 5, зворотних клапанів 6 і 7, гідроакумулятора 8, гідравлічного перетворювача тиску 9, запобіжного клапана 10, гідромагістралей (трубопроводів) 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 і сигналізатора тиску 18, порожнина якого сполучена із запобіжним клапаном 10 через порожнину додаткового сигналізатора тиску 19 і гідроакумулятором 8. Сигналізатор тиску 18 виконаний у вигляді пристрою з можливістю перетворення кінетичної енергії рухомого потоку рідини (що відводиться, викидається з порожнини гідростояків 3 в гідроакумулятор 8 запобіжним клапаном) через запобіжний клапан 10 в потенційну енергію закручуваної пружини із зворотним перетворенням цієї енергії пружини в акустичний сигнал після припинення руху рідини. 1 UA 81573 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Додатковий сигналізатор тиску 19 виконаний у вигляді пристрою з можливістю перетворення кількості рідини, що викидається (що відводить), з порожнини гідростояків 3 в гідроакумулятор 8 запобіжним клапаном 10 в аналоговий електричний сигнал при прояві гірничого тиску в покрівлі пласта лави на перекриття 2 секції кріплення, наприклад, за типом "тахогенераторного витратоміру". Гідросистема забезпечена також блоками перетворення, прийому і реєстрації, комп'ютера 20, 21, 22. Ці блоки сполучені між собою і додатковим сигналізатором 19 лініями зв'язку 23. Блоки 21 і 22 можуть бути встановлені на поверхні, наприклад у гірничого диспетчера. Також ці блоки можуть бути приєднані до уніфікованих телекомунікаційних автоматизованих систем в лаві, до систем гучномовного зв'язку в лаві і так далі. Робота замкнутої гідросистеми кріплення розглядається тільки в нейтральному положенні гідророзподільника 5, тобто коли гідророзподільник встановлений в положення "С". При цьому положенні порожнини гідростояків 3 роз'єднані (замкнуті) з порожнинами гідроакумулятора 8 і гідравлічного перетворювача тиску 9. Оберігання гідростояків в цьому випадку від можливих перевантажень ("небезпечного" прояву гірничого тиску в покрівлі пласта лави на перекриття 2 секції кріплення) здійснюється запобіжним клапаном 10, що відводить (викидає) робочу рідину з порожнини гідростояків через порожнини сигналізатора тиску 18 і додаткового сигналізатора тиску 19 в гідроакумулятор. Після припинення руху робочої рідини з порожнини гідростояків в гідроакумулятор сигналізатор тиску 18 випромінює акустичний сигнал, а додатковий сигналізатор тиску 19 видає аналоговий сигнал, пропорційний кількості робочої рідини (фіг. 2), що викидається. Тобто висота гідростояків 3 (конструктивна висота) за рахунок її гідравлічної податливості зменшується на величину, визначувану кількістю робочої рідини, викинутої (що пройшла, відвідна) з поршневої порожнини гідростояків 3 в гідроакумулятор через запобіжний клапан. Перетворивши цей сигнал блоком перетворення 20 в прямокутний сигнал (фіг. 3), можна подати його в такій формі або, перетворивши в цифрову, по лініях зв'язку 23 на блок 21 і 22, які встановлені у гірничого диспетчера. Тривалість сигналу (фіг. 3) відповідатиме мірі інтенсивності "небезпечного" прояву гірничого тиску в гірничому масиві покрівлі пласта, а в сукупності з частотою прояву цього тиску на секцію кріплення, відображуватиметься як би характер стану призабійної частини гірничого масиву лави. Практично кожен стояковий гідроблок секції типового механізованого кріплення (чи секції механізованого кріплення із замкнутою гідросистемою) в лаві можна забезпечити додатковим сигналізатором тиску 19 і блоком перетворення 20 або хоч би групу, наприклад, 3-5 секцій, з'єднавши їх з блоками 21, 22. Використовуючи спеціальні програми на блоці комп'ютера 22 у диспетчера "вимальовуватиметься" (конфігуруватися, відображуватися) стан "лінії" призабійної частини гірничого масиву лави. По прояву гірничого тиску на секції кріплення в різних точках цієї "лінії" -"тривалість прояву - інтенсивність", "частота проявів" можна буде судити в деякій мірі про процеси, що відбуваються в призабійній частині масиву лави, наприклад, гірничо-геологічні порушення на локальних ділянках і так далі. Окрім цього, при прояві гірничого тиску в точці (точках), наприклад, на n-ну секцію кріплення з поршневої порожнини гідростояка 3 викидається робоча рідина через запобіжний клапан 10 в гідроакумулятор 8, а значить, зменшується робочий простір (геометричний, конструктивний розмір) секції. У систему гучномовного зв'язку в лаві подається сигнал від блока 20, що сигналізує працюючому персоналу в лаві. Тобто одночасно з випромінюванням акустичного сигналу сигналізатором тиску 18 йде "оперативне" сповіщення по гучномовному зв'язку. Таким чином, забезпечивши гідросистему секцій механізованого кріплення додатковими сигналізаторами тиску, послідовно встановленими з сигналізаторами тиску, що випромінюють акустичний сигнал, блоки перетворення, прийому і реєстрації комп'ютера, сполучені між собою і додатковими сигналізаторами тиску лініями зв'язку, можна побудувати систему сповіщення про "небезпечний" прояв гірничого тиску в покрівлі пласта лави на секції кріплення, розширивши тим самим функціональні можливості оперативного сповіщення про "небезпечний" прояв гірничого тиску на секцію кріплення і не лише акустичним випромінюванням, але оперативним сповіщенням через систему гучномовного зв'язку в лаві і систему моніторингу, наприклад, гірничим диспетчером, про стан призабійної частини гірничого масиву вугільного пласта по "вимальованій" (відображеній) на блоці комп'ютера "лінії" стану призабійної частини вугільного пласта, оперативно спостерігаючи за проявом гірничого тиску на секції кріплення в різних точках цієї "лінії" залежно від кількості встановлюваних додаткових сигналізаторів тиску, ставлячи "питання", чому починається небезпечний прояв гірничого тиску в тій або іншій точці "лінії" моніторингу, і в деякій мірі прогнозуючи процеси, що відбуваються в призабійній частині вугільного пласта лави, наприклад, початок гірничо-геологічних порушень і так далі, тим самим 2 UA 81573 U 5 оперативно "реагуючи" на зміни стану призабійної частини гірничого масиву вугільного пласта лави шляхом планування проведення необхідних заходів і дій з технічними системами, що підвищує безпеку проведення очисних робіт в лаві, особливо при розробці пластів, схильних до раптових викидів вугілля, породи і газу. Джерела інформації: 1. Авторське посвідчення СРСР № 750101, Е 21 F 23/16, 1980. 2. Патент України на корисну модель № 54772, Е 21 F 17/00, 2010. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Секція механізованого кріплення, що складається з гідравлічних стояків, запобіжного і розвантажувального клапанів, гідророзподільника, гідроакумулятора, гідравлічного перетворювача тиску і сигналізатора тиску, сполученого із запобіжним клапаном і гідроакумулятором, яка відрізняється тим, що замкнута гідросистема секції механізованого кріплення забезпечена послідовно сполученим з сигналізатором тиску додатковим сигналізатором тиску, виконаним у вигляді пристрою з можливістю перетворення кількості рідини, що викидається (що відводиться) з порожнини гідростояків в гідроакумулятор запобіжним клапаном, в аналоговий сигнал, і блоками перетворення, прийому і реєстрації комп'ютера, сполученими лініями зв'язку між собою і додатковим сигналізатором тиску. 3 UA 81573 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4