Секция механизированной крепи Советский патент 1985 года по МПК E21D23/04 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке мощных угольных пластов с выпуском угля подкровельной или межслоевой толщи.

Целью изобретения является повышение эффективности выпуска угля- подкровельной толщи и снижения его потерь в выработанном пространстве.

На чертеже, представлена предлагаемая секция механизированной крепи.

Секция механизированной крепи содержит перекрытие 1 с козырьком 2, две гидростойки 3 с опорами 4 и ограждение, состоящее из верхней 5 и нижней выдвижной 6 (щибера) частей, соединенные между собой гидродомкратом. Ограждение щарнирно подсоединено к задней консоли перекрытия и поддерживается наклонной гидростойкой 7, опирающейся на заднюю гидростойку 3. Под крепью размещены два изгибающихся скребковых конвейера 8 и 9, из которых первый расположен у призабойного массива, а второй - под ограждениями секций крепи.

Секция крепи работает следующим образом.

После выемки полосы угля в подсечном слое мощного пласта секции крепи передвигают вслед за выемочным комбайном. При распоре секции на новом цикле в подкровельной толще угля над завальной частью перекрытия, поперечное сечение которого имеет выпуклую форму, за счет концелтрации напряжений, создаваемых по линии верхней образующей и вдоль лавы по линии верхней кромки конца завальной части перекрытия, приподнятого на ЛЬ, образуются трещины.

Величина Ah определяется прочностными характеристиками угля и мощностью подкровельной толщи. С учетом возможных вариаций мощности подкровельной толщи и трещиноватости угольного массива величина ДЬ принимается в пределах 50-70 мм.

Процесс трещинообразования подкровельной толщи нормально к образующей выпуклой поверхности верхняка происходит под воздействием равномерно распределенной нагрузки на подкровельную толщу угля от действия горного давления. Распределенная нагрузка воздействует на подкровельную толщу угля, покоющуюся на двух опорах - верхних линиях контакта угольной пачки с верхняком. При этом балка из угольной пачки в пролете между задними гидростойками соседних секций крепи испытывает действие изгибающего момента. Одновременно на линиях контакта верхняков возникают реактивные силы, величина которых за счет

5 концентрации напряжений превышает предел прочности угля. Благодаря воздействию указанных сил и изгибающего момента подкровельная толща, опуская на криволинейную поверхность, растрескивается с направлением трещин нормально к образующей криволинейной поверхности. В дальнейшем трещинообразование развивается под действием сил горного давления, в результате чего еще в массиве над перекрытием уголь становится разбитым сетью трещин.

Обнажающаяся консоль подкровельной толщи угля в процессе передвижки секций крепи под действием горного давления и собственного веса самообрушается и магазинируется за ограждениями 5. Выпуск угля производят путем втягивания шибера 6 в верхнюю часть 5 ограждения. При этом уголь самотеком под действием собственного веса поступает на завальный конвейер 9. Для интенсификации процесса выпуска угля ограждение 5 покачивают наклонной гидростойкой 7, что способствует ускоренному движению угля к выпускному отверстию. После выемки новой полосы угля в подсечном слое передвижка секций крепи, самообрушение подкровельной толши угля и его выпуск повторяются.

Использование изобретения позволит повысить производительность выпуска угля, сократить его потери в выработанном пространстве и увеличить общий объем добычи.

СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, включающая гидростройки с опарами, передняя из которых связана с забойной частью перекрытия, имеющей коробчатую форму, а задняя - с завальной частью перекрытия, шарнирно закрепленные на перекрытии козырек и ограждение, связанное наклонной гидростойкой с задней гидростойкой секции, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности выпуска угля подкровельной толщи и снижения его потерь в выработанном пространстве, завальная часть перекрытия в поперечном сечении имеет выпуклую форму и выполнена наклонной относительно забойной части, при этом верхняя кромка конца завальной части перекрытия расположена выше уровня забойной части перекрытия. (Л с ;о ел 00