Шахтная крепь Российский патент 2024 года по МПК E21D15/00 E21D15/02 E21D15/502 E21D11/14 

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано для крепления очистного пространства при отработке месторождений слоевой системой разработки с гидрозакладкой.

Известны шахтные стойки, состоящие из полых конических корпусов и имеющие опорные поверхности, позволяющие извлекать их для повторного использования после отработки и закладки блока (А.с. № 67291, кл. Е 21 Д 15/40). Недостатком известных стоек является то, что при их извлечении из закладки для преодоления силы сцепления стойки с закладочным материалом требуются большие усилия.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является шахтная стойка, корпус которой выполнен с радиальными каналами смачивания, а опорная поверхность имеет гнездо для подключения водяной магистрали и прилив для захвата стойки тяговым механизмом (А.С. № 781357, кл. Е 21 Д 15/02). При этом диаметр отверстий каналов смачивания находится в пределах 0,1 - 0,5 мм.

Недостатком такой стойки, как вида шахтной крепи, является ее недостаточная надежность при поддержании пород кровли от обрушения, а также сложность в смачивании стойки вследствие закупорки отверстий перфорации закладочным материалом и, как следствие, сложность извлечения стойки из закладки для ее повторного использования.

Целью изобретения является создание надежного вида шахтной крепи многократного использования с возможностью ее облегченного извлечения из закладочного массива.

Поставленная цель достигается тем, что крепь выполнена в виде П-образной разборной рамы, состоящей из двух унифицированных конусных стоек коробчатого сечения с радиальными каналами смачивания и верхняка, соединение стоек и верхняка осуществляется при помощи рычажно-клинового замка, при этом, каналы смачивания с внутренней стороны стоек имеют диаметр и глубину по 3 мм, а с внешней стороны - диаметр 0,5 мм и глубину 7мм.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1представлен общий вид шахтной крепи, на фиг. 2 показана конструкция конусной стойки с каналами смачивания, на фиг. 3 приведена технологическая схема извлечения шахтной крепи из закладки.

Шахтная крепь для крепления очистного пространства при слоевой системе разработки с гидрозакладкой (фиг. 1) состоит из двух полых конусных стоек 1 и верхняка 2, соединенных при помощи рычажно-клинового замка.

Соединение верхняка со стойками осуществляется через вилку 3, приваренную к стойкам, ось 4, поворотный рычаг 5, ось 6, жестко связанную с вилками верхняка 7, клин 8 и упор 9.

Стойки 1, имеют внутренние полости 10 с радиальными каналами смачивания 11 для создания зоны увлажнения вокруг стоек, снабжены крышкой со встроенным штуцером 12 для присоединения к водяной магистрали и приваренными с двух сторон стоек упоров 13 для захвата стоек тяговым механизмом.

Порядок установки шахтной крепи следующий. Устанавливают одну из стоек у стенки выработки, основание стойки расклинивают. Затем верхний конец стойки соединяют с верхняком, при этом второй конец верхняка устанавливают на деревянную монтажную стойку 14. После этого устанавливают вторую стойку, соединяют ее с верхняком и забивают клинья 8 крепи. Затем убираются монтажные деревянные стойки, а крепь надежно фиксируется в выработке распорками. По мере отбойки и уборки отбитой руды очистной слой крепится П-образной рамной крепью в разбежку. Отработанный и закрепленный слой заполняют гидрозакладкой под кровлю выработки.

При отработке очередного слоя руды крепь из нижележащего слоя извлекают для ее повторного использования. Порядок извлечения крепи из закладки следующий. Сначала, освобождая клинья, отсоединяют от стоек П-образной шахтной крепи верхняк. Затем шахтную водяную магистраль присоединяют к штуцеру 12 и включают воду, которая, заполнив внутреннюю полость стоек 10, через каналы смачивания 11 за счет давления в магистрали попадает на наружную поверхность стоек и покрывает их капиллярной пленкой влаги по всему периметру, образуя в закладке зону увлажнения. Сила сцепления стоек с материалом закладки в зоне увлажнения значительно снижается и конусные стойки под действием небольших тяговых усилий выходят из закладки.

Каналы смачивания 11 (фиг. 2) с внутренней стороны стоек имеют диаметр и глубину по 3 мм, а с внешней стороны - диаметр 0,5 мм и глубину 7мм. Размеры каналов смачивания, определенные опытным путем, исключают закупорку отверстий перфорации закладочным материалом, способствуя прохождению через них воды для смачивания наружной поверхности стоек.

После формирования зоны увлажнения вокруг стоек крепи приступают к технологии их извлечения из закладки (фиг. 3). Для этого заводят траверсу 15 под упоры 13, приваренные с двух сторон стоек крепи, и тросом 16 тяговой лебедки создают усилия, достаточные для преодоления силы сцепления с материалом закладки.

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано для крепления очистного пространства при отработке месторождений слоевой системой разработки с гидрозакладкой. Шахтная крепь включает шахтные стойки с полым коническим корпусом и радиальными каналами смачивания, опорную поверхность с гнездом для подключения водяной магистрали и приливом для захвата стойки тяговым механизмом. Шахтная крепь выполнена в виде П-образной разборной рамы, состоящей из двух полых унифицированных конусных шахтных стоек и верхняка, соединенных при помощи рычажно-клинового замка. Шахтные стойки выполнены с радиальными каналами смачивания, которые с внутренней стороны стоек имеют диаметр и глубину по 3 мм, а с внешней стороны - диаметр 0,5 мм и глубину 7 мм, и с опорной поверхностью с гнездом для подключения водяной магистрали и приливом для захвата стойки тяговым механизмом. Техническим результатом является создание надежного вида шахтной крепи многократного использования с возможностью ее облегченного извлечения из закладочного массива. 3 ил.

Шахтная крепь, включающая шахтные стойки с полым коническим корпусом и радиальными каналами смачивания, опорную поверхность с гнездом для подключения водяной магистрали и приливом для захвата стойки тяговым механизмом, отличающаяся тем, что шахтная крепь выполнена в виде П-образной разборной рамы, состоящей из двух полых унифицированных конусных шахтных стоек и верхняка, соединенных при помощи рычажно-клинового замка, при этом шахтные стойки выполнены с радиальными каналами смачивания, которые с внутренней стороны стоек имеют диаметр и глубину по 3 мм, а с внешней стороны - диаметр 0,5 мм и глубину 7 мм, и с опорной поверхностью с гнездом для подключения водяной магистрали и приливом для захвата стойки тяговым механизмом.