Секция механизированной крепи Советский патент 1986 года по МПК E21D23/03 E21D23/04 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых с частичной закладкой выработанного пространства, осуществляемой направленным взрыванием пород почвы на специальное ограждение крепи.

Цель изобретения - повышение надежности работы секции за счет обеспечения компактной формы и максимальной плотности закладочного массива и снижения динамических воздействий летящих кусков породы на ограждение и элементы крепи, предотвращение попадания породы в при- забойное пространство.

На фиг. 1 изображена секция механизированной крепи, вид сбоку; на фиг. 2 - конструкция ограждения; на фиг. 3 - линии равного разлета кусков породы и траектории их полета при взрыве и выбросе заряда ВВ; на фиг. 4 - кривые разлета грунта.

Секции механизированной крепи 1 связаны со скребковым конвейером 2 с помощью гидродомкрата 3 передвижения. Ограждение 4 установлено щарнирно на основании крепи, удерживается в заданном положении гидродомкратом 5 и состоит из двух щитов - верхнего 7 и нижнего 8. Нижний щит 8 плоский и устанавливается под определенным углом а с помощью жесткой регулируемой щтанги 6. Верхний щит 7 имеет криволинейную поверхность и соединен с нижним щитом 8 щарнирно. Кривизна поверхности ограждения рассчитана на торможение летящих по разным траекториям кусков породы с разными скоростями, т. е. угол встречи с ограждением кусков породы должен быть всегда острым. Этим достигается торможение летящих кусков, а не простое их отражение. Поверхность ограждения футерована резиной 9. Нижний щит 8 устанавливается фиксированно под углом а 65-75°. Углы выбраны исходя из того, что в нижней части куски летят по траектории с малым радиусом кривизны. Угол встречи этих кусков породы с нижним щитом 8 ограждения острый, поэтому не происходит прямого отражения кусков и порода компактно укладывается под щитом ограждения.

В связи с тем, что куски породы, расположенные ближе к центру заряда, летят по более высоким траекториям и с разными скоростями для их упорядоченного укладывания целесообразно делать щит с кривизной 2т, где m - мощность пласта. Торможение полета кусков породы достигается за счет придания полету криволинейной траектории с последующим трением кусков о щит. Радиус кривизны верхнего щита

ограждения получен в результате геометрического построения реакций сил торможения с учетом траектории полета кусков, а следовательно, достижения оптимального угла встречи их с ограждением. При кривизне верхнего щита снижается зона эффективного торможения и не достигается плавного перехода от верхнего щита к нижнему. При кривизне возникают конструктивные сложности, связанные с громоздкостью такого щита.

Угол встречи кусков породы ft и щита должен быть острым и не превыщать 15° по следующим причинам. При встрече куска со щитом под острым углом происходит последующее движение породы на некотором расстоянии с трением о щит, что создает эффект

торможения. При больщих углах встречи наблюдается простое отражение от поверхности щита без торможения, что не дает компактной формы навала горной массы. Следует учитывать тот факт, что траектории движения кусков не постоянны и меняются от взрыва к взрыву. Поэтому во всех случаях острый угол fi встречи кусков породы и щита можно обеспечить, придав криволинейную форму поверхности щита.

Нижний щит может оставаться плоским

в виду того, что кинетическая энергия породы, летящей по низким траекториям (фиг. 3), мала и кривизна поверхности нижнего щита не играет решающей роли при торможении кусков. Общий угол установки нижнего щита принят а 65-75°. Такой

угол установки щита обеспечивает формирование породной полосы с углом естественного откоса 68-72°.

Необходимый угол наклона верхнего ограждения задается гидродомкратом 5 в соответствии с углом естественного откоса насыпной породы данного- гранулометрического состава, также исходя из гипсометрии пласта и вынимаемой мощности, и с учетом минимального угла встречи с кусками породы.

При передвижке секций крепи верхнее ограждение должно быть опущено гидродомкратом 5 вниз, а в рабочем положении оно прижато верхней частью к кровле для снижения динамических нагрузок при соударении кусков породы, а также для исключения попадания ее в рабочее пространство лавы.

-№Фиг.2.

4

X

х

--

х ,

Фиг.З