Секция механизированной крепи Советский патент 1984 года по МПК E21D23/00 

00

ю

ю

4

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для крепления и управления кровлей в очистшлх забоях при разработке пластовых месторождений, расположенных в зоне многолетней мерзлоты.

Известна секция механизированной крепи, состоящая из перекрытия, основания, забойной и завальной гидростойкости с гидросистемой, ограждения и дополнительного домкрата, в полость штока которого встроен отбойный орган. В перекрытии крепи за стойкой имеется отверстие для прохода отбойного органа.

Секция работает следукнцим образом.

Вслед за проходом комбайна ее передвигают к забою на величину шага передвижки, после чего она распирается, а затем включается в работу дополнительный домкрат и отбойный орган через отверстие в перекрытии секции внедряется в массив lj .

В случае применения указанной секции крепи в условиях многолетней мераяоты отбойный орган, внедряясь в мерзлую кровлю, не будет созда вать дополнительных трещи в ней, вследствие ее повышенной пластичности. Расположение отверстия для отбойного органа за забойной стойкой приводит к тому, что после извлечения отбойного органа из кровли и передвижки крепи при ее последующем распоре щ оисходи как бы залечи:ваiffle отверстий в кровле, созданшлх отбойНЁвФ ojpraHOM. Таким образом, эффекта разупрочнешгЯ кровли практически не будет.

Известна также сек1р я механизированной креш, вкшочзющая перекрытие, основание, забойную и завальную гидростойки е гчадросистемой, ограждение и отбойный ерган с дополнительным домкратом, расположенным за завальной гидроетойкбй 2 .

Однако в|41 применении данной секции в условиях многолетней мерзлоты работа отбойного органа будет малоэффективна.

Цель нзобрете1в1я - повьшение надежности работы крепи путем повышения эффективности обрушения блоков кровли в условиях многолетней мерзлоты.

Указанная цель достигается тем, что секция механизированной крепи.

включающая перекрытие, основание, забойную и завальную гидростойки с гидросистемой, ограждение и отбойный орган с дополнительным домкратом, расположенным за завальной гидростойкой, снабжена нагревательными элементами, один из которых размещен в отбойном органе, а другой - в пазах, выполненных на верхней поверх0 ности перекрытия, при этом пазы имеют теплоизоляционное покрытие.

На фиг. 1 изображена секция механизированной крепи; на фиг. 2 вид по стрелке А. на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Секция механизированной крепи включает перекрытие 1 в виде несущей плиты, основание 2, забойную 3 и завальную 4 гидростойки, ограждение 5, отбойный орган с дополнительным домкратом 7, поршневая полость 8 которого посредством гибкого рукава 9 соединена с поршневой полостью 10 передней гидростойки, а штоковая полость 1 1 посредством рукава 12 - со штоковой полостью 13 передней гидростойки. Перекрытие состоит из несущей плиты 14, в верхней части которой выполнены пазы 15. Внутри пазов по их поверхности нанесено теплоизолирующее покрытие 16 и уложен нагревательный элемент 17. За средней стойкой в перекрытии имеется отверстие 18 дпя отбойного органа 6, внутри которого расположен нагревательный элемент 19.

Предлагаемая секция работает следугацим образом.

После очередной передвижки секции и распора гидростоек 3 и 4 перекрытие 1 прижимается к кровле, а отбойный орган 6 прижат к кровле и ча ;тичНо, в зависимости от ее прочности, внедрен в нее. Когда передвижка секций окончена, в нагревательные элементы 17 и 19, которые представляют собой полые, например, медные трубки, уложенные в пазы 15 подается теплоноситель. В качестве теплоносителя используют горячую воду, которая в условиях мерзлоты подводится к комбайну для орошения.

Вследствие теплообмена между нагревательным элементом и мерзлы1 « по родами происходит их оттаивание и 5 разупрочнение. При этом отбойный орган внедряется в породу и за счет теплообмена между его нагревательным элементом 19 и мерзлыми породами

происходит оттаивание на большую высоту. При последующей передвижке гидростойки 3 и 4 опускаются, отбойньй орган извлекается из породы и секция передвигается в следующее положение. При этом при распоре передней стойки 3 вследствие того, что поршневая полость 8 дополнительного домкрата 7 соединена с .порщневой полостью 10 передней гидростойки 3, происходит распор дополнительного домкрата 7 и отбойный орган 6 еще до прижатия перекрытия 1 внедряется в оттаявшую вследствие нагревания в предыдущем цикле породу и образует в ней дополнительные трещины. После распора гидростойки 4 отбойный орган еще глубже внедряется в породу. После

этого вновь подают теплоноситель в нагревательные элементы 17 и 19 и операция повторяется в указанной последовательности.

Таким образом, ослабленные совместным воздействием тепла и отбойного органа мерзлые породы обрушаются сразу за крепью.

Применение изобретения позволяет активно управлять труднообрушаемой мерзлой кровлей, повышает эффективность разупрочнения мерзлых пород; обеспечивает возможность обрушекия кровли на заданном пролете, расширяет область возможного применения механизированных крепей на всю зону многолетней мерзлоты.

ITФиг. 2