Металлическая крепь скатов Советский патент 1989 года по МПК E21D5/10 

0Ut. 2

Изобретение относится к горно-добывающей промьшленности, а именно к крепям скатов, возводимых в закладочном массиве.

Цель изобретения - многократное использование крепи, а также повьше- ние безопасности монтажно-демонтаж- ных работ.

На фиг. 1 представлена схема отработки столба комплексом КВЗ с применением металлической тюбинговой . крепи для крепления скатов} на фиг,2 разрез. А-А на фиг. 1 (поперечное сечение металлической тюбинговой крепи) на фиг. 3 - узел I на фиг. 2 (шарнир соединения тюбингов в секции на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3 (быстроразъемное клиновое соединение в шарнире)J на фиг. 5 - узел II на . фиг. 2 (уплотнение в подвижной части соединения).; на фиг. 6 - то же, вид

сверху} на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 1 (быстроразъемное клиновое соединение секций между собой)J на фиг. 8 - схема транспортировки секци

Скаты, закрепленные предлагаемой металлической тюбинговой крепью, состоят из секций, каждая из которых включает в себя верхний 1, нижний 2 и боковой 3 сегменты (фиг. 2). Боковой сегмент 3 выполнен из двух цод- вижно сопрягаемых криволинейных частей 4 и 5 коробчатой формы, связанйы гидростойкой 6, закреплённой шарнирн пальцами одним кондом к части 4, а другим-к части 5 сегмента 3.

Возмолсен вариант шарнирного крепления гидростойки 6 к концам сегментов 1 и 2 (на фиг. 2 показано пунктиром) . Сегменты 1 - 3 соединены между собой шарнирами 7 и образуют замкнутый несущий каркас.

Секция крепи имеет ходовое 8 и грузовое 9 отделения, разделенные раздвижной перегородкой 10, шарнирно закрепленной концами к сегментам 1 и 3. На перегородке в ходовом отделении 8 смонтирована лестница 11.

Шарнир 7 (фиг. 3) об1еспечинает . подвижное соединение сегментов 1 - 3 и несущего каркаса и представляет собой герметичное соединение цилиндрической трубы 12 длиною,равной высот секцииJс цилиндрической втулкой 13 такой же длины.; смежно.го сегмента, закрепленных посредством болта 1ч, имеющего паз 15 для клина 16, шайбы 17 и регулировочной гайки 18. Труба

0

5 0

25

ее

12 в местах установки болтов имеет пазы 19, а втулка 13 для разворота в ней болтов 14 - паз 20 и паз 21 с уплотнением 22, контактирующим постоянно по всей длине с трубой 12. Головка 23 болта 14 (фиг. 4) срезана на уровне его диаметра, так что может проходить в паз 19 трубы 12.

Герметичность подвижного соединения частей 4 и 5 сегмента 3 (фиг.5 и 6) достигается уплотнением 24, закрепленным посредством прижимной планки 25 и болтами 26 к торцу внутренней части 4 и уплотнением 27 по периметру охватывающей части 4, крытым зачистным ножом 28, закрепленным к части 5 болтами 29. :

Крепление секций между собой в скате осуществляется быстроразъемньм клиновым соединением (фиг. 7), рас- положенным по нижнему сегменту 2. Быстроразъемное клиновое соединение состоит из шпильки 30, имеющей на одном конце регулировочную гайку 31, а на другом - паз 32 для клина 33 и опорной шайбы 34.

От попадания внутрь секции отра- -ботанной воды межсекционные зазоры 30 |закрыты с наружной стороны по всему периметру секции эластичным, уплотнением 35 (резиновой лентой), закрепленным лентами 36 на каждой секции (фиг. 7).

Для предотвращения налипания на наружную поверхность секции крепи закладочного материала она имеет специальное покрытие, например второ- пласт,-или перед каждым приемом закладки смонтированные секции обертывают целлофановой - пленкой 37.

Для условий работы крепи в угольном и закладочном массивах, когда необходимо обеспечить податливость в направлении по мощности и по простиранию пласта, сегмент 1 заменяется конструкцией сегмента 3. Получается секция крепи с двумя податливыми сегментами 1 и 3. Установка такой секщ1и в скате происходит с разворотом на 90°, т.е. боковой сегмент 3 располагают у кровли пласта, а податливый сегмент 1 становится боко- вьм.

Доставку секции в щахту производят секциями, приведенными в транспорт-г ное положение (фиг. 8). Для предот - вращения развертывания секций при разгрузке она скреплена скобой 38.

41

45

50

146

На базовой балке комплекта КВЗ (фиг. 1) -со стороны закладочного массива для транспортировки секций 39с вентиляционного ската 40 на угле- - спускной 41 смонтирован монорельс 42, по которому посредством каната 43, блоков 44 и лебедок 45, закрепленных на флангах базовой балки, перемещается грузовая тележка 46 с подвешенной к ней ручной тягалкой 47, имеющая захваты 48.

Металлическая тюбинговая крепь скатов работает следующим образом.

Предохранительный клапан гидростойки 6 секции крепи настроен на давле

20

25

30

35

ние, соответствующее ее несущей спо- собности. Крепь в угольном пласте и закладочном массиве испытывает на грузку от конвергенции боковых пород. При нагрузках на крепь, равных настройке предохранительного клапана,гидростойка 6 сократит свои размеры по длине и связанные с ней части 4 и 5 бокового сегмента 3 сдвинутся, что приведен к сближению сегментов 1 и 2 (податливость). Таким образом, крепь уходит от нагрузок, превышаю.щих ее несущую способность.

По мере продвижения фронта очистных работ секции тюбинговой крепи 39 вентиляционного ската 40 демонтируются, а в отработанном пространстве из них возводится углеспускной скат 41. Демонтируемую секцию крепи 39 сначала разгружают от горного давления., Для этого установочным пистолетом подают эмульсию в штоковую полость на сокращение гидростойки 6 и последовательно на сдвижение частей 4 и 5 сегмента 3, что приводит к уменьшению периметра демонтируемой секции 38 относительно вьфаботки. Выбивают клин 16, болт 14 поворачивают на 90 и уплотнение 27 вводят в паз 20 трубы 12, Сдвинутый окончательно сегмент 3 разворачивают в шарнире 7 во внутрь секции, сокращая при этом длину раздвижной перегородки 10. Верхний сегмент 1 разворачивают в шарнире 7 до соприкосновения с сегментом 2 и фиксируют скобой 38 (транспортное положение секции) (фиг. 8). Затем секцию 39, подцержи- ваемую лебедкой, отсоединяют от ска- ее та крепи 40. Вшпипьках 30 выбивают Клинья 33, снимают шайбу 34 и секцию опускают на закладочный массив 49, Захваты 48 крепят . к грузовой тележ-г

40

45

50

с 0

5

0

5

0

5

е

0

5

0

ке 46, поднимают ручной тягалкой 47 и посредством каната 43 блоков 44 лебедок 45 по монорельсу 42 транспортируют к углеспускному скату 41 (фиг. 1).

На месте установки секция 39 ручной тягалкой 47 опускается на ранее смонтированные секции 41, совмв - щая по крепежным, отверстиям сегменты 2, вставляют шпильки 30, шайбы 34 и забивают клинья в пазы 32 шпилек 30. Разводят сегменты 1 и 3 до совпадения их в шарнире 7, головку 23 болта 14 направляют в паз 19 трубы 12, поворачивают болт 14 на 90° и забивают клин 16 в паз 15 болта 14. Затем подают установочным пистолетом эмульсию в поршневую полость гидростойки 6 на выдвижку штока и части 4 сегмента 3, устанавливают уплотнения 35,с наружной поверхности крепят лентами 36 и обертывают секцию целлофановой плёнкой 37.

Такие же операции проводят с последующими сек циями.

На сопряжении крепи вентиляционного ската 40 с крепью 50 комплекса для прохода воздуха и выхода закладочного трубопровода, кабелей и шлангов в секции тюбинговой крепи ската создают окна. Для этого устанавливают гидростойку между сегментами 1 и 2 (на фиг, 2 показано пунктиром), отсоединяют одну сторону раздвижной перегородки 10 с сегментом 3 и опускают на сегмент 2. Затем нижний шарнир 7 между сегментами 2 и 3 разъединяют и гидростойкой 6 части 4 и 5 бокового сегмента 3 сокращают до предела. Сдвинутый сегмент 3 удерясива- ется на верхнем шарнире между 1 и 3 сегментами.

При отработке выемочного поля буровзрывным способом демонтируемые секции крепи вентиляционного (в угольном пласте) и углеспускного (в закладочном массиве) предварительно разгружают от нагрузки на нее горного давления. Транспортировку секций с одного на другой производят лавным скребковым конвейером с применением для подъема ручных тягалок. Демонтаж крепи из закладочного массива производят снизу вверх в тг.кой же последовательности, как и демонтаж вентиляционного ската. Секции крепи, свернутые в транспортное положение, транс-

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и м.б. использовано при возведении крепи скатов. Цель изобретения - многократное использование крепи и повьшение без- опа сности ведения монтажно-демонтаж- ных работ. Для выполнения указанной Ai4 8 If цели боковой сегмент имеет две подвижно установленные одна в другую криволинейные части 4 и 5 коробчатой формы. они соединены между собой гидростойкой 6. Зазор, образованный сопрягаемыми частями, имеет уплотнение. Последние закреплены по торцам обеих частей 4 и 5 сегмента. Внешняя часть 5 сегмента имеет за- чистной нож, который взаимодействует с внутренней частью 4 сегмента. При нагрузках на крепь гидростойка 6 сокращает свои размеры. Соединенные с гидростойкой 6 криволинейные части 4 и 5 бокового сегмента сдвинутся одна относительно другой. Поскольку сегмент шарнирно соединен с сегментами 1 и 2, то перемещение частей 4 и 5 приведет к сдвижению сегментов 1 и 2, таким образом крепь среагирует на нагрузки, которые превышают ее- несущую способность. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. CS 9 О)

Фиг.З

Ц 13

23

П

27

Фа г. 5

1

К

18

13 Фиг,

16

2 25 5

Фиг. 6