ЩИТ ДЛА РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТЫХ ПЛАСТОВ Российский патент 1994 года по МПК E21D19/02 

Изобретение относится к горному делу, а конкретно к щитовым конструкциям, применяемым при отработке мощных крутых пластов щитовой системой.

В известных конструкциях секционных щитов (щитовых крепей, щитовых перекрытий) несколько рядов деревянного наката из полубруса или круглого леса укладываются на металлическую основу - раму из швеллеров. Это щиты для обработки пластов мощностью 5-6 м, сдвоенные секционные щиты для разработки пластов мощностью 9-12 м, щиты для послойной отработки секционные щиты тяжелой конструкции, сверхмощный секционный щит для разработки пластов мощностью до 12 м с укладкой накатника в 10 рядов.

Недостаток прототипов в том, что они предусматривают большой расход пило-лесоматериала, стоимость которого составляет 70-90 % от стоимости всего щита. Каждый ряд наката в основном работает на изгиб по отдельности.

Целью изобретения является снижение расхода пило-лесоматериала без снижения несущей способности щитового перекрытия.

Это достигается тем, что напряжения, которые возникают при изгибе щитового перекрытия от давления надщитовой подушки и обрушенных горных пород, распределяются (разделяются) на сжимающие и растягивающие.

На фиг. 1 изображен предлагаемый щит; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Щит содержит накат 1, металлическую раму (основа щита) 2, соединительно-стягивающие шпильки 3, металлические пояса 4, которые воспринимают растягивающие усилия и крепятся к опорным элементам 5 щита, при креплении к раме щита.

Для предотвращения прогиба части щита между опорными элементами устанавливаются (забиваются) распорные стойки 6. При мощности 7,5 м средняя мощность щитов на мощных пластах и при максимальной нагрузке, которую должны выдержать 5 рядов наката, растягивающие усилия в нижнем поясе составляют 60 т на 1 погонный метр щита по простиранию. т. е. суммарное сечение поясов на 1 м длины щита должно быть 30 см².

В предлагаемой конструкции при расчете размер опорного элемента принят 50 х 50 х 100 см, при увеличении высоты опорного элемента растягивающие усилия в поясе будут уменьшаться, расстояние между опорными элементами 50 см.

Для восприятия сжимающих усилий достаточно одного ряда наката. Если считать блок: накат-растягивающий пояс как единую балку, то металлическая рама щита оказывается вблизи нейтральной оси и вес этой рамы, который на один щит 7,5 х 24 м составляет 17540 кг, можно уменьшить так, что общий расход металла предлагаемого щита будет меньше веса рамы применяемых щитов.

Металлические пояса можно изготавливать из любого проката, в т. ч. и из спецпрофиля СВП.

Опорные элементы поставляются с мехзавода на шахту в собранном виде, все остальные элементы - по отдельности и собираются в шахте как обычно на болтах.

Использование: для крепления мощных крутых пластов при их разработке. Сущность: щит содержит металлическую раму с опорами по периметру, уложенный на нее накат, металлические пояса, жестко прикрепленные к опорам, и распортные стойки, жестко прикрепленные к раме между опорами. 2 ил.

ЩИТ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТЫХ ПЛАСТОВ, включающий уложенный на опоры накат, ряды которого жестко связаны между собой и жестко соединены с параллельно расположенными металлическими поясами, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, накат связан с опорами посредством металлической рамы с распорными стойками, установленными между опорами и жестко связанными с поясами, которые прикреплены к опорам, жестко прикрепленным снизу к раме, жестко связанной с уложенным на нее накатом.