Щитовая крепь Советский патент 1987 года по МПК E21D19/02 E21D23/04 

Изобретение предназначено для горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных цологих и наклонных уголь- Hbtx пластов щитовой системой разработ- ки,

. Целью изобретения является расширение диапазона применения крепи при отработке пологих пластов за счет 10 дополнительного торможения о почву пласта

На фиг. 1 пок;азана общая схема отработки мощного пологого или наклонного угольного пласта щитовой 15 системой разработки с помощью щитового агрегата; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фйг.З - механизм пере- движки в момент выдвижения-лыж; на фиг.4 - то же, в момент передвижки 20 крепи; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.2.

Выемочный столб 1 угольного пласта мощностью Н 3-6 м и с углом -о

падения оС 20-35 подготавливается и отрабатывается по обычной схеме щитовой системы разработки на две уг- леспускные печи 2 и 3 и ходовую печь (скат) 4. Щитовая крепь 5, оборудованная скреперной лебедкой 6 и скрепером 7 собирается из отдель- ньк секций. По углеспускным печам 2 и 3 прокладываются конвейера или ставы 8 и- 9 эмалированньк рештаков для транспортировки угля на откаточный горизонт. Щитовое перекрытие 10 крепи 5 содержит накатник 11 из окантованного бруса и металлические балки 12, стянутых скрепляющими поясами 13. К каждой балке 12 шарнирно подвешены козырек 14, распорная укосина 15, опорная стойка 16 и еще одна распорная укосина 17. Перекрытие совместно со стойкой 16 и укосиной 17 образует нижний опорный треугольник, крепи, а совместно с козырьком 14 и укосиной 15 образуется верхний опорный треугольник. Верхний треугольник распирает козырек 14, а нижний - создает устойчивость всей крепи, опираясь скользящими шарнирами 18 и 19 на лыжи 20. Над лыжами 20 установлены домкраты 21 передвижки, которые корпусом щар- нирно Подсоединены к балке 12 щитового перекрытия. 10,. а штоком щарнир- но соединены с качающимся двуплечим рычагом 22. Качающийся двуплечий рычаг 22 установлен на оси 23 в па25

30

3g

40

45

gg

50

зу лыжи 20. Скользящий шарнир 18 устроен следуюш 1м образом:, опорная стойка 16 заканчивается снизу подпятником 24, выполненным с заплечиками 25 и опираюшзимся на направляющую 26 лыжи 20. Направляющйя 26 выполнена с выступаюш:ими заплечиками 27. Для удержания в скользящем зацеплении лыжи 20 и опорной стойки 16 к подпятнику 24 присоединяются при помощи болтов 28 фигурные накладки 29, которые своими заплечиками 30 и 31, образующее паз 32, обхватывают заплечики 23- и 27 стойки и лыжи, удерживая в зацеплении стойку и. лыжу и разгружая болты 28 от срезающих усилий. Скользящий шарнир 19 выполнен аналогичным образом.

Отработка пласта при помощи щитовой крепи производится отдельными циклами в следующем порядке. В нача-, ле цикла производится обуривание короткими шпурами (,2 м) всей площади забоя, заряжание, отпалка и проветривание забоя. После проветривания забоя производится доставка угля из забоя к углеспускной печи 3

на конвейер или став эмалированных рештаков 9.- По конвейеру или ставу 8 транспортируется отбитый уголь, размещенный возле печи 2. Отход от общепринятой технологии (пропалки канавы, выгрузки из нее отбитого угля, последующей отбойки целиков с выгрузкой угля) .-объясняется тем, что при наклонном и пологом падении пласта щитовая крепь размещается уже не

на бортовых целиках, а на удлиненных лыжах, которые ввиду значительного разноса между скользящими шарнирами 18 и 19 создают хорошую устойчивость всей крепи. Одновременное обуривание всей площади очистного забоя, , erd заряжение и отпалка сокращают в итоге время на бурильно- выемочные работы и способствуют росту нагрузки на забой. Кроме того, повьш1ается техника безопасности в очистном забое ввиду того, что одновременная отпалка шнуров по всему забою способствует уменьщению угла откоса и (фиг.2).; После выгрузки угля приступают к передвижке крепи. Весь процесс передвижки крепи состоит из двух последовательных операций: вьщвижения лыж и передвижки по ним крепи.

Вьщвижка лыж производится путем подачи рабочей жидкости от насосной станции через гидррраспределитель сразу во все поршневые полости 32 домкратов 21. Поршень 33 при своем перемещении штоком 34 разворачивает двуплечий качающийся рычаг 22 вплот до упора его в верхнее плечо ограничителя упора 35., вваренного в лыжу 20, Под действием сил Р происходит вьщвижка лыж на шаг передвижки, равный 0,7-1,0 м. После вы- движки лыж рабочую жидкость подают в штрковые полости 36 домкратов 21. При этом первоначально происходит разворот качающего двуплечего рычага 22 и внедрение его тормозного зуба 37 в почву пласта, а затем под действием сил Р, происходит перемещение корпусов домкратов 21 вдоль лыж. Ввиду того, что корпуса домкратов шарнирно соединены с балками mjiTOBoro перекрытия одновременно с их перемещением происходит перемещение крепи на забой по вьщвинутым лыжам с преодолением сил трения скольжения металла по металлу в скользящих шарнирах 18 и 19. Эти силы трения скольжения металла по металл незначительны, а поэтому передвижка крепи будет происходить надежно при сравнительно небольших силах Р. Передвижка крепи ведется вплоть до упора лыж 20 или козырьков 14 в гру

5 о

0

5

забоя, после чего начинается бурение, шпуров дпя следующего рабочего цикла.

Формула изобретения

Щитовая крепь, включающая перекрытие, прикрепленные к нему лыжи, опорные стойки, установленные между шарнирно прикрепленными к ним перекрытием и лыжами, домкраты передвижки, шарнирно закрепленные на лыжах, о т л и чаю.щаяся тем, что, с целью расширения диапазона применения крепи при отработке пологих пластов за счет дополнительного торможения о почву пласта, она снабжена двуплечими рычагами, шарнирно закрепленными с возможностью поворота в вертикальной плоскостл между опорными стойками и перекрытием на лыжах, выполненных с пазами, в которых размещены одни из плеч рычагов, выполненные в виде одностороннего клийа, и упорами, расположенными сверху перед другими плечами рычагов, шарнирно соединенных с домкратами передвижки, при этом закрепление перекрытия и опорных стоек на лыжах выполнено подвижным в виде охватываемых закрепленными на перекрытии и опорных стойках планками направлякячих, выполненных на лыжах, причем планки выполнены с пазами, а направляющие с запле- , чиками, размещенными в пазах.

Изобретение относится к оборудованию для крепления горных выработок -и расширяет диапа зон применения крепи при обработке пологих пластов за счет дополнительного торможения о почву пласта. Для этого крепь имеет расположенный на осях 23 в па зах лыж 20 двуплечий рычаг 22, соединенный со штоками 34 гидродомкратов передвижки. Закрепление перекрытия и опорных стоек на лыжах 20 вьшолнено подвижным. Для этого на лыжах 20 выполнены направляю1дие с заплечиками, а к опорным стойкам при-соединены фигурные накладки. При выдвижке лыж 20 поршень 33 при своем перемещении штоком 34 разворачивает двуплечий рычаг 22 до упора его в ограничитель, связанный с лыжей 20. В результате происходит выдвижка лыж 20 на шаг передвижки. Затем по вьщвинутым лыжам 20 осуществляется передвижка, крепи, которая ведется до упора лыжи 20 или козырьков в грудь забоя. 5 ил. (Л f . IГ1 И fJ/--, Т /у о: со сл ч о Од /////// //////4 ////// / ///////// ///////// /// //Л/// /// //. 2322ФигЗ

74

П

1Z

77

W

////// /// ///W//// /////, 35 37 Фиг.36

Z

ччччч чггт Ь ;

Zft

у/

б-Б

25

зг

JT/

////// ///,

Редактор Г.Гербер

---.-.--.

Заказ 4029/29

Составитель А.Скалунов

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Тираж 454Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.5