Клиновая крепь Советский патент 1984 года по МПК E21D15/28 

Изобретение относится к устройствам для крепления весьма тонких пластов и может быть использовано при разработке пластов во всем диап зоне углов падения. Известна клиновая крепь, содержа щая верхний и нижний полукомплекг ты 1 , Недостатком ее является работа в режиме нарастающего сопротивления, что может привести к увеличению оса док кровли в призабойном пространств Наиболее близкой к изобретению я ляется клиновая крепь; включающая дв полукомплекта с углами скдса, большими угла самоторможения, нижний из которых имеет упор, и элемент податливости 2 . Однако известное устройство также не обеспечивает достаточной устой чивости кровли. Целью изобретения является улучшение управления горным давлением пу тем повышения сопротивления крепи. Для достижения поставленной цели в клиновой крепи, включающей два полукомплекта с углами скоса, больши ми угла самоторможения, нижний из которых имеет упор, и элемент податливости, верхний полукомплект снабжен гидропатроном, установленным параллельно скосу и имеюцим; поршень с разгрузочным клапаном и полый шток с запирающим клапаном, а нижний полу комплект снабжен цилиндром для рабочей жидкости, внутри которого установлен подпружиненный поршень, при этом полый шток жестко связан с упором, а его полость сообщена с полостью цилиндра. На фиг. 1 представлена схема конструкции предлагаемой крепи; на фиг. 2 - схема с действующими усилиями. Клиновая крепь содержит верхний 1 и нижний 2 полукомплекты. Верхний 1 полукомплект содержит элемент 3 податливости, гидропатрон, состоящий из корпуса 4, полого штока 5 с запирающим клапаном 6 и поршня 7 с раз грузочным клапаном 8. Нижний полуком плект содержит цилиндр 9 с крышкой 10 внутри которого установлена пружина 11, подпружинивакщая поршень 12, патр бок 13 и салазки 14 с упором 15. Так как шахтная крепь изготовляется с УГЛОМ скоса полукомплектов большим, чем угол самоторможения, то в-любых условиях, даже под собственным весом, верхний элемент будет стремиться к сползанию по нижнему. При этом усилие сползания будет тем выше. чем выше будет пригрузка на верхний полу компле кт. Крепь работает следующим образом. К полукомплектам крепи прикладывается заданное распирающее усилие Q, например, с помощью одного из известных механизированных крепеукладчиков. В результате крепь распирается между боковыми породами. В процессе распора полукомплекты перемещаются относительно друг друга. При этом перемещается корпус 4 с гидропатрона относительно друг друга. При этом перемещается корпус 4 гидропатрона относительно штока5 и поршня 7. В результате в поршневой полости образуется вакуум, открывается запирающийся клапан 6, и рабочая жидкость переливается из резервуара 9 в поршневую полость. Утечка рабочей жидкости из резервуара 9 ксмипенсируется посредством перемещения в нем ПОЕШНЯ 12 за счет образующегося вакуума и усилия сжатой пружины 11. После распора крепи между боковыми породами распирающее усилие Q снимается, т.е. крепеустановщик прекращает работу и выдается на штрек за следующей крепью. После снятия распирающего усилия в результате реакции со стороны элемента 3 податливости в штоковой полости повышается давление и клапан 6 закрывается. Крепь готова к восприяг тию нагрузки со стороны боковых пород. В процессе развития горного давления нагрузка Р состороны боковых пород будет увеличиваться, а, следовательно, будет увеличиваться и усилие сползания PC- , которому будет противодействовать сила трения , между полукомплектами , составляющая FJ от силы трения F между кровлей и верхним полукомплектом и усилие от давления Pg в поршневой полости, зависящее От самой величины Р и площади S поршня. Зная эти величины, можно расчитать величину настройки разгрузочного клапана 8 на давление Fл , Mflit Когда величина пригрузки на крепь превысит Р„аж разгрузочный клапан 8 срабатывает, часть рабочей жидкости сливается и крепь уходит из-под нагрузки. При дальнейшем развитии процесса горного давления шахтная крепь работает в режиме постоянного сопротивления. Предложенная крепь позволяет обеспечить наряду с высокой несущей способностью значит ельную податливость и возможность дистанционного управления горным давлением.

КЛИНОВАЯ КРЕПЬ, включающая два полукомплекта с углами скоса, большими угла самоторможения, нижний из которых имеет упор, и элемент податливости, отличающаяся тем, что, с целью улучшения управления горным давлением путем повышения сопротивления крепи, верхний полукомплект снабжен гидропатронсял, установленным параллельно скосу и имеющим поршень с разгрузочным клапаном и полый шток с запирающим клапаном, а нижний полуксмплект снабжен цилиндром для рабочей жидкости, внутри которого установлен подпружиненный поршень, при этом полый шток связан с упором, а его полость сообщена с полостью цилиндра. (Л 00 о со