Стенд для испытания механизированных крепей сопряжения Советский патент 1983 года по МПК E21D23/00 G01M19/00 

Изобретение относится к горной промьпиленности и предназначено для силовых и кинематических испытаний средств крепления сопряжений лав с прилегающими выработками.

Известно устройство для силовых испытаний секций механизированной крепи, включающее перекрытие из продольных и поперечных балок, ус-тановленных на опорно-направляющих элементах l .

Недостатком этого устройства является невозможность проведения кинематических и силовых испытаний крепей сопряжения во взаимодействии .с лавной крепью для различных углов наклона пласта и для различных углов расхождения штреков.

Наиболее близким к изобретению является стенд для испытаний механизированных крепей сопряжения, включающий штрековую и поворотную в вертикальной плоскости лавную. камеры, основания и перекрытия которых содержат поперечные и продольные съемные балки и опорно-направляющие элементы 2.

Недостатками этого стенда являются большая металлоемкость опорных направляющих балок, значительные нагрузки н.а фундамент стенда и невомзожность проведения силовых и кинематических испытаний Ткрепей сопряжения во взаимосвязи с лавными секциями крепи при трехштрековой технологии добычи угля.

Цель изобретения - обеспечение возможности испытания крепей сопряжения во взаимосвязи с лавной крепью при трехштрековой технологии добычи угля.

Поставленная цель достигается те что стенд для испытания механизированных крепей, включающий штрековую и поворотную в вертикальной пло кости лавную камеры, основания и перекрытия которых содержат поперечны и продольные съемные балки и опорнонаправляющие элементы, снабжен дополнительной лавной камерой, а опор.но-направляющие элементы выполнены из П-образных скоб, одна из которых закреплена на продольной балке перекрытия и связана с другой скобой, закрепленной на продольной балке основания посредством гидродомкратов нагружения, при этом поперечные балки лавных камер одними концами установлены на продольных балках штрековой камеры с возможностью их поворота в вертикальной плоскости и относительного смещения перпендикулярно прод|ольной оси стенда, другими концами шарнирно закреплены на продольных балках боковых лавных камер, а каждая продольная балка штрековой камеры снабжена фермой, которая связана с -ней посредством.

гидродомкратов и установлена подвижно в вертикальной плоскости на П-образных скобах.

На фиг.1 представлен предлагаемый стенд, общий ВИД; (вторая лавная ка5 м-эра не показана); на фиг. 2,- механизм нагружения на П-образных скобах; на фиг.З - узел соединения продольных и поперечных балок перекрытия камер; на фиг.4 - узел соединения продольных и поперечных балок основания лавных камер; на фиг.З - схема имитации изменения мощности и углов падения пласта; на фиг.б - схема имитации изменения 15 длины лавы.

Стенд для силовых и кинематически-х испытаний механизированных крепей сопряжений лав с прилегающими выработками при двухштрековой 2Q технологии выемки угля состоит из центральной штрековой камеры, которая имитирует прилегающую выработ- , ку, и двух боковых лавных камер, ими. тирующих К9нцевую часть лавы. 25 Штрековая камера включает в себя основание, выполненное из поперечных 1 и продольных 2 балок, между которыми размещен деревянный настил 3. На раме основания закреплены опорно-направляющие элементы 4 с упором 5, на которых размещено перекрытие 6 и фермы 7 с закрепленными на нихгидродомкратами 8. Перемещение перекрытия и ферм вниз огравничивается упорами , а вверх - гайками 9. 35 На упорах установлены гидродомкраты 10 нагружения,штоки которых соединены с П-образными скобами 11, соединенными продольными балками перекрытия и основания.. Основание штрековой камеры установлено на деревянном настиле 12.

Перекрытие штрековой камеры состоит из съемных поперечных балок 13, например верхняков штрековой крепи 5 арочного сечения, которые соединены между собой с помощью балок 14 по арочному профилю и продольных балок 15 по концевым участкам. Тор- 4 цовые верхняки перекрытия выполнены с удлиненными концами 16, которые выполняют функции направляющих и размещены в пазах 17 опорно-направлрющих элементов.

Основание 18 и перекрытие лавных камер имеют аналогичную конструкцию и выполнены из шарнирно-сочлененных продольных 19 и поперечных балок 20, между которыми установлены щиты деревянного настила 21, При этом перекрытие и основание связаны между собой посредством шарнир-, но закрепленных на продольных балках конических стоек 22 и опорнонаправляющих элементов 23, которые выполнены из двух крестообразно 5 расположенных П-образных скоб 24 и 25

и связанных гцдродомкратами 26 нагружения, причем цилиндр гидродомкрата подпирает одну из скоб, .а , его шток предназначен для перемеще- НИН другой скобы вниз.

Поперечные балки перекрытия лав-, ных камер соединены с продольной балкой перекрытия штрековой камеры с помощью поворотных скоб 27, а поперечные балки основания - с продольной балкой штрековой камеры посредством петлеобразных кронштейнов 28. Основание лавной камеры раз- мещается на деревянном настиле 29, который в зависимости от величины имитируемого угла падения пласта выполняется прямоугольной формы либо в виде треугольника. В камеры помещают испытываемые штрековые 30 и лавные 31 секции крепи.

Стенд для силовых и кинематических испытаний крепи сопряжения лав b прилегающими выработками работает следующим образом.

В исходном положении лавная ка мера выдвинута из штрековой камеры. Перекрытия камер находятся в нижнеположении и опираются на упоры 5 опорно-направляющих элементов. При этом фермы 7 расположены на продольных балках 15 перекрытия штрековой, камеры, гидродомкраты 8, 10 и 26 разгружены. Испытываемые секции 30 (штрековая) и 31 (лавная) установлены на основаниях камер. Гидростойки испытываемых секций крепи распираются в перекрытия и основа-, НИН камер. В ходе распора гидростоек перекрытия камер перемещаются вверх причем гидродомкраты 8, 10 и 26 сокращаются, П-образные скобы 11 и 24 перемещаются в верхнее крайнее положение. При подходе .перекрытий камер к верхнему крайнему положению включаются гидродомкраты 8, 10 и 26 и создают противодавление усилию распора испытываемых секций. При этом штоки гидродомкратов 8 воздействуют на балки 15 перекрытия штрековой камеры, штоки гидродомкратов 10 на опоры П-образных скоб 11, а штоки гидродомкратов 26 - на опоры П-образных скоб 24 и перемещают их вниз Цилиндры этих гидродомкратов подпирают соответственно фермы 7,, упоры 5 и П-образные скобы 25. В результате происходит сжатие испытываемых секций крепи основаниями и перекрытиями камер устройства и на грузка их расчетным давлением- до момента достижения гидростойками заданного значения начального распора. Секции испытываемой крепи передвигаются по рамам оснований камер посредством гидродомкратов передвижения или лебедок.

После проведения силовых и кинематических исследований испытуемых секций крепи распорные механизмы секций и механизмы нагружения устройства разгружаются. Затем по возвращении камер устройства в исходное положение секции крепи вводятся из камер устройства, а лавная камера вдвигается в штрековую камеру гидродомкратами или с помощью лебедки.

Имитация изменения мощности пласта и величины верхней и нижней подрывок штрека осуществляется посредством установки и крепления поперечных балок перекрытия и основания лавных камер в отверстиях поворотных скоб. 27 и петлеобразных кронштейнов 28, а также изменением толщины деревянного настила перекрытия либо основания. В тех случаях, когда

5 нижняя подрывка штрека не имитируется, поперечные балки 20 основания лавных камер устанавливаются в пазы продольных балок основания штрековой камеры, а стойки петлеобразных

0 кронштейнов 28 поворачиваются на 90° и укладываются на основания штрековой камеры, чем исключаются помехи передвижки средств крепления бровки. Изменение угла падения пласта имитируется путем наклона основания и перекрытия лавных камер с фиксацией основания на деревянном настиле 29. Имитация изменения длины лавы осуществляется посредством вдвигания поперечных балок соответствую0щего торца лавн.ой камеры -в штрековую-камеру и фиксации их в поворотных скобах 27 и отверстиях петлеобразных кронштейнов 28 в заданном положении.

Такое выполнение предлагаемого стенда обеспечивает возможность исследования силовых и кинематических параметров как секции штрековой меха- низированной крепи сопряжения во

0 взаимодействии с металлокрепью выработок арочного сечения при двухштрековой и, трехштрековой технологии выемки угля, так и концевых секций лавной мехкрепи во взаимодействии со

5 штрековыми секциями крепи сопряжения и средствами поддержания бровки при двухштрековой и трехштрековой технологии выемки угля.

.

Фиг. 2

аг.З

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ СОПРЯЖЕНИЯ, включающий штрековую и поворотную в вертикальной плоскости лавную каме.ры, основания и перекрытия которых содержат поперечные и продольные съемные балки и опорно-направляющие элементы, отличающийс я тем, что, с целью обеспе - ения возможности испытания крепей сопря;жения во взаимосвязи с лавной крепью при трёхштрековой технологии добычи угля, он выполнен с дополнительной лавной камерой, а опорнонаправляющие элементы выполнены из П-образных скоб, одна из которых закреплена на продольной балке перекрытия и. связана с другой скобой., закрепленной на продольной балке основания посредством гидродомкратов нагружения, при этом поперечные балки лавных камер одними концами установлены на продольных балках штрековой камеры с .возмо ностью их поворота в вертикальной плоскости г и относительного смещения перпен дикулярно продольной оси стенда, (Л другими концами шарнирно закреплены на продольных балках боковых лавных каме), а каждая продольная балка штрековой камеры снабжена фермой, которая связана с ней посредством гидродомкратов и установлена подвижно в вертикальной плоскости на П-образных скобах.

31 /У

Фиг.5

S 14 7

V

Фиг. 6