Секция механизированной крепи Советский патент 1987 года по МПК E21D23/03 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к механизированным крепям горных выработок, и предназначено для использования в условиях динамических форм проявления горного давления, землетрясений и массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого.

Целью изобретения является повышение надежности работы механизированной крепи в условиях динамических нагрузок, возникаюш,их в горном массиве, и предотвращение зажатия гидравлической стойки.

На чертеже изображена секция механизированной крепи для условий динамического нагружения.

Секция механизированной крепи содержит основание 1 и ограждение 2 с поддер- живаюшим козырьком 3, соединенные гидростойкой 4. Основание 1 и ограждение 2 с поддерживающим козырьком 3 выполнены в виде набора листов 5 с ячейками, расположенными зеркально друг против друга. Секция механизированной крепи снабжена прижи.мным щитом 6, выполненным в виде многослойной опоры, листы которой имеют воронкообразную форму, прижимной щит связан с козырьком и ограждением гидродомкратами 7. Гидростойка 4, оснащенная с.менным бочкообразным кольцом 8, и траверсы 9 соединяют основание 1 с ограждением 2. Механизированная крепь расположена в горной выработке 10.

При использовании указанных секций механизированной крепи для отработки пластов, склонных к горным ударам, внезапным выбросам, разломам почвы, при резких обрушениях нависших пород кровли и в других случаях проявления динамической нагрузки на секцию крепи происходит частичная просадка гидростойки с опусканием ограждения. При этом основание 1 и ограждение 2 с поддерживающим козырьком 3, выполненные в виде набора листов 5 с ячейками; расположенными зеркально друг против друга, и изготовленные из демпфирующего сплава металлов с термоупругим мартенситом, например, системы Ni-Ti, обладающего свойством «памяти формы, гасят динамические нагрузки на крепь, благодаря чему она не теряет работоспособность и не разрущается.

Свойство используемого сплава металлов гасить динамические нагрузки определенной величины без остаточных деформаций связано с особенностями структуры мартенсита.

Если, например, произойдет горный удар больщой силы, то он вызовет значитель- HyiQ просадку гидростойки, но посадки ее «на жесткую не будет, так как динамическую нагрузку, кроме жидкости в поршнеЕюй полости гидростойки и предохранительного клапана, воспримет еще и сменное бочкообразное кольцо 8, тоже изготовленное из сплава металлов с термоупругим мартенситом и обладающее «памятью формы, и погасит ее. Благодаря этому не произойдет обычный в таких случаях разрыв гидроцилиндра стойки и выход крепи из строя.

Прижимной щит, выполненный в виде

многослойной воронкообразной опоры и изготовленный из того же сплава металлов, создает противодавление на забой пласта и препятствует при горном ударе или внезапном выбросе выносу и разлету угля и породы в рабочее пространство, что предупреждает разрушение механизмов и травмирование рабочих. При динамических нагрузках упругие элементы щита в виде многослойной воронкообразной опоры воспринимают избыточные нагрузки и распрямляются, а затем опять сжимаются. В результате динамические нагрузки со стороны забоя плacta гасятся, и щит препятствует проникновению угля и породы в рабочее пространство.

0 Конструкция прижимного щита, листов с ячейками и бочкообразного сменного кольца, помимо демпфирующих свойств сплава, из которого они изготовлены, способствует дополнительной амортизации динамичес5 ких нагрузок на механизированную крепь.

При очень мощных динамических явлениях может произойти частичное деформирование набора плоских листов и листов с ячейками, а также сменного бочкообраз0 ного кольца, но секция крепи остается в рабочем состоянии. В силу того, что сплав металлов, из которого они изготовлены, обладает еще и сЕюйством «памяти формы, то при нагревании листов и кольца любым способом (горячей водой или паром, про5 пусканием электрического тока, высокочастотным и любым другим нагревом) до интервала температур мартенситного перехода сплава из одной формы в другую (для сплава никелида титана марки ТН1 он составляет 40-60°С) их первоначальная форма будет

восстановлена и полученные деформации практически исчезнут.

Формула изобретения

5 Секция механизированной крепи, включающая основание, ограждение с поддерживающим козырьком, гидростойку, раму с траверсами, соединяющ,ими основание и ограждение, прижимной щит, связанный с ограждением посредством гидродомкрата,

0 а с козырьком - посредством телескопической тяги, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях динамических нагрузок, возникающих в горном массиве, и предотвращения зажатия гидравлической стойки, ограж5

дение, основание и поддерживающий козырек выполнень в виде набора листов с ячейками, расположенньши зеркально друг против друга, а гидростойка снабжена смен132373434

ным бочкообразным кольцом, подвижночастью к забою, а сужающейся - к-, секустановленным на его штоке, причем прижим-ции крепи, при этом ограждение, осноной щит выполнен в виде многослойнойвание, поддерживающий щит, сменное кольопоры, листы которой имеют воронкообраз-цо и прижимной щит изготовлены из сплава

ную форму и повернуты расширяющейсяметаллов с термоупругим мартенситом.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к оборудованию для крепления горных выработок. Цель - повьииение надежности работы механизированной крепи в условиях динамических нагрузок, возникающих в горном массиве, и нредотврандение зажатия гидравлической стойки. Это обеспечивается тем, что основание 1, ограждение 2 и поддерживаюигий козырек 3 выполнены из набора листов 5 с ячейками. На HITOKC гидравлической стойки 4 подвижно установлено бочкообразное кольцо 8. Из листов выполнен и нри- жимной 6, причем его листы имеют воронкообразную форму и повернуты рас- ширяюшейся частью к забою, а сужающейся частью - к секции крепи. Листы всех входящих в крепь элементов изготовлены из сплава металлов с термоупругим мартенситом. Сплав обладает свойством «памяти, в результате чего изготовленные из него элементы крепи способны , воспринимать динамические нагрузки и восстанавливать первоначальную форму. 1 ил. S (Л Жжж ОО ю оо оо 4: