СЕКЦИЯ КРЕПИ Российский патент 1998 года по МПК B21D19/04 

Изобретение относится к горному делу, а именно к созданию передвижных крепей, и может найти применение при разработке мощных крутых угольных пластов.

Известна щитовая крепь, состоящая из отдельных секций, каждая из которых состоит из щитового перекрытия, передняя часть которого посредством опорной стойки шарнирно соединена с передней частью лыж, а задняя часть шарнирно связана с задней частью лыж (авт. св. СССР N 471462, кл. E 21 D 19/02, 1975). Недостатком известной крепи является то, что конструкция секции представляет собой жесткий треугольник, вершинами которого являются шарниры. Жесткость секции крепи не позволяет осуществлять надежный контакт козырька щитового перекрытия с опорным целиком угольного забоя у кровли пласта. Вследствие этого происходят вывалы перепускающихся обрушенных пород под крепь, нарушается устойчивость секций, что снижает безопасность работ. Наиболее близким аналогом по технической сущности является щитовая крепь, состоящая из отдельных секций, включающих в себя перекрытие, соединенное через опорные стойки с передней частью лыж и через гидроцилиндры передвижки с задней частью лыж, выполненной с объемной сегментной опорой (авт. св. СССР N 612042, кл. 2 E 21 D 19/02, 1978).

Недостатком известной крепи является наличие односторонней неудерживающей связи в точке опирания щитового перекрытия на объемную сегментную опору. Односторонняя неудерживающая связь не обеспечивает безопасность работ под фланговыми секциями крепи, щитовые перекрытия которых наружными краями зацепляются за поверхность торца забоя. В результате зацепления с торцами забоя происходит отставание щитового перекрытия и его сползание по линии простирания в сторону торцов забоя с образованием незащищенных зон между объемной сегментной опорой и задней частью щитового перекрытия, а также между щитовыми перекрытиями на фланговой и ближайшей к ней секции, так как шарнирное соединение между передней частью щитового перекрытия и опорной стойкой не в состоянии воспрепятствовать подобному перемещению. Появление незащищенных зон под крепью приводит к снижению уровня безопасности работ. Исключить трение между щитовым перекрытием и торцами забоя за счет выемки полезного ископаемого за габаритами крепи не представляется возможным из-за того, что в образующуюся щель попадают куски обрушенных пород, тем самым создается зона повышенной опасности при проходе под крепь.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении безопасности работ под щитовой крепью.

Задача решается тем, что так, как и в прототипе, секция крепи включает в себя щитовое перекрытие, соединенное через опорные стойки с передней частью лыж и через гидроцилиндры передвижки-с задней частью лыж, выполненной с объемной сегментной опорой. Кроме того, в отличие от прототипа, щитовое перекрытие и объемная опора снабжена двухсторонней удерживающей связью, содержащей паз, выполненный в объемной сегментной опоре, в котором помещен палец, соединенный со щитовым перекрытием.

При работе крепи палец, установленный в пазе, выполненном в сегментной опоре и соединенный со щитовым перекрытием, не дает сползать последнему по линии простирания на торцы забоя при посадке крепи и исключает отставание щитового перекрытия от объемных сегментных опор на фланговых секциях, тем самым не допускается образование незащищенных зон, что повышает безопасность работ под крепью.

На фиг. 1 и 2 представлено поперечное сечение секции крепи; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Секция крепи включает в себя межсекционные связи 1, щитовое перекрытие 2, которое с одной стороны шарнирно связано с лыжней 3 при помощи опорной стойки 4, с другой стороны опирается на объемную сегментную опору 5, закрепленную на лыже 3 и выполненную с пазом 6, в котором помещен палец 7, соединенный кронштейном 8 с щитовым перекрытием 2, гидроцилиндр передвижки 9, шарнирно связанный с объемной сегментной опорой 5 и щитовым перекрытием 2.

Секция крепи работает следующим образом.

На фиг. 1 показано исходное положение секции крепи, при котором передняя часть щитового перекрытия 1 опирается на опорный целик забоя у кровли пласта. После отбойки целика щитовая крепь под действием веса обрушенных пород перемещается на шаг посадки (h = 0,8...1,0). При этом палец в пазу 6 и соединенный кронштейном 8 с щитовым перекрытием 2, не дает сползать последнему по линии простирания на торцы забоя при посадке крепи и исключает отставание щитового перекрытия от объемных сегментных опор на фланговых секциях, а межсекционные связи 1 предотвращают их разворот относительно внутренних секций. Затем производят додвижку тех секций, щитовое перекрытие которых переместилось менее чем на 0,8 м (фиг. 2). Для этого включают гидроцилиндры передвижки 9, под воздействием которых щитовое перекрытие 2 поворачивается вместе с опорной стойкой 4 вокруг шарнира на передней части лыж 3, одновременно перемещаясь по поверхности объемной сегментной опоры 5. При этом палец 7, закрепленный на щитовом перекрытии 2, свободно перемещается в пазу 6 объемной сегментной опоры 5, обеспечивая двухстороннюю удерживающую связь между лыжей 3 и щитовым перекрытием 2, не препятствуя нормальному передвижению щитового перекрытия вкрест простирания пласта. Безопасность работ сохраняется на должном уровне за счет использования двухсторонней удерживающей связи между щитом-перекрытием 2 и объемной сегментной опорой 5.

После выравнивания отставших секций производят распор секций между кровлей и почвой пласта посредством гидроцилиндров передвижки 9. При этом секция крепи представляет собой жесткий треугольник, тем самым исключается возможность самопосадки лыж по почве пласта.

После распора секций осуществляют выгрузку отбитой горной массы во фланговую углеспускную печь выемочно-доставочным средством, например, конвейеро-стругом (не показан). После выгрузки отбитого угля производят отстойку у почвы пласта на шаг посадки крепи. Распор секций между почвой и кровлей пласта исключает самопосадку даже при о отсутствии упора нижних окончаний лыж 3 в угольный массив. Затем цикл работ повторяется.

Применение в секции крепи двухсторонней удерживающей связи между щитовым перекрытием и объемной сегментной опорой позволит исключить попадание обрушенных пород в рабочее пространство крепи, потерю связи между щитовым перекрытием и объемной сегментной опорой на фланговых секциях крепи в зоне контакта щитовых перекрытий с торцами забоя при замене гидроцилиндров, что повышает безопасность работ под крепью.

Использование: секция крепи относится к горному делу, а именно к передвижным крепям и может найти применение при разработке мощных крутых угольных пластов. Секция крепи включает щитовое перекрытие, соединенное через опорные стойки с передней частью лыж и через гидроцилиндры с задней частью лыж, выполненной с объемной сегментной опорой. Щитовое перекрытие и объемная сегментная опора снабжены двухсторонней удерживающей связью, содержащей паз, выполненный в объемной сегментной опоре, в которой помещен палец, соединенный со щитовым перекрытием. 3 ил.

Секция крепи, включающая в себя щитовое перекрытие, соединенное через опорные стойки с передней частью лыж и через гидроцилиндры передвижки - с задней частью лыж, выполненной с объемной сегментной опорой, отличающаяся тем, что она снабжена размещенной между щитовым перекрытием и объемной сегментной опорой двухсторонней удерживающей связью, выполненной в виде паза, в котором установлен палец, соединенный с щитовым перекрытием.