Секция штрековой крепи Советский патент 1989 года по МПК E21D23/12 E21D23/04 

ел ю

00

;о ю

4

Тсяльно расположенных пальцев. Связь первого ыонца УС с. фланцами выполнена в виде вертикально расположенного рычага. Нижний конец рычага жестко прикреплен к первому концу УС, а верхний закруглен по боковым поверхностям и установлен между пальцами. Вторые кoнlI l УС жестко закреплены в отверстиях ПЭ. Основание снабжено дополни- тельными опорами с горизонтальными

пазами, которые расположены соос.чо отверстиям ПЭ и в которых установлены с возможностью поворота т врвые концы УС. При сдвиге верхняка 2 в плоскости поперечного сечения штрека ГС А отклоняются от вертикального положения и пальцами поворачивают рычаги, которые закручивают УС в дополнительных опорах. Это обеспечивает устойчивость секции от опрокида, 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет сохранить выработки в зоне повышенного опорного давления в условиях трудно обрушаемой кровли, повысить устойчивость и восстановительные функции крепи при конвергеции боковых пород. Секция включает основанее 1, верхнее 2, ограждение 3 и гидростойки (ГС) 4. Каждая ГС 4 имеет восстанавливающее устройство 5 с упругим стержнем (УС), расположенным параллельно УС другого устройства 5. Каждый УС расположен параллельно основанию 1. На основании 1 жестко закреплен промежуточный элемент (ПЭ) в виде проушины 9. Отверстие ПЭ расположено горизонтально. Первый конец каждого УС связан с разъемными фланцами, закрепленными на ГС 4. Фланец выполнен с проушинами, связанными посредством горизонтально расположенных пальцев. Связь первого конца УС с фланцами выполнена в виде вертикально расположенного рычага. Нижний конец рычага жестко прикреплен к первому концу УС, а верхний закруглен по боковым поверхностям и установлен между пальцами. Вторые концы УС жестко закреплены в отверстиях ПЭ. Основание снабжено дополнительными опорами с горизонтальными пазами, которые расположены соосно отверстиям ПЭ и в которых установлены с возможностью поворота первые концы УС. При сдвиге верхняка 2 в плоскости поперечного сечения штрека ГС 4 отклоняются от вертикального положения и пальцами поворачивают рычаги, которые закручивают УС в дополнительных опорах. Это обеспечивает устойчивость секции от опрокида. 5 ил.

15

Изобретение относится к горной ромьшшенности, в частности к креплеию выработок в зоне повышенного опорного давления при подвигании лавы в условиях трудно обрушаемой кровли. 20

Цель изобретения - сохранение выработки в зоне повышенного опорного давления в условиях трудно обрушаемой кровли, повышение устойчивости и восстановительных функций крепи при кон- 25 вергенции боковых пород.

На фиг. 1 схематично показана секция штрековой крепи; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на о фиг. 3; на фиг. 5 - схема расположения секций штрековой крепи в горной выработке ,

Секция штрековой крепи состоит из основания 1, верхняка 2, ограждения ,, 3, гидравлических стоек А и восстанав- ливающих устройств 5. Основание 1 представляет собой сварную металлоL

конструкцию коробчатого сечения. Снизу основание 1 выполнено по контуру д со скосами 6, сбоку сделаны отверстия 7, а сверху приварены короба 8 с проушинами 9, опоры 10, дополнительные опоры 11 с прямоугольными пазами 12 и дополнительные опоры в виде проушин д 13 с полуцилиндрическими горизонтальными отверстиями 1А.

Верхняк 2 вьшолнен в виде сварной металлоконструкции и снизу имеет опоры 15 и проушины 1Ь. Ограждение 3 состоит из кронштейнов 17 и 18, закрепленных соответственно на верхняке 2 и основании 1, и рычажно-шарнирного механизма 19, связывающего эти кронштейны.

Гидравлическая стойка А шаровым шарниром 20 ус .тановлена в опоре 10 основания 1 и зафиксирована цилиндрическим пальцем 2, а шток гидравли50

55

о

,

д

0

5

ческой стойки А шаровым шарниром 22 связан с опорой 15 верхняка 2 и зафиксирован цилиндрическим пальцем 23. Цилиндрические пальцы 21 установлены таким образом, что позволяют иметь о граниченную подвижность (в пределах зазоров) крепи в поперечном направлении, т.е. в направлении продольной оси выработки и большую подвижность в плоскости поперечного сечения штрека.

Восстанавливающее устройство 5 предназначено для обеспечения устойчивости крепи, податливости ее при конвергенции боковых пород и восстановления исходного положения секции крепи. Оно состоит из упругих стержней 2А, рычагов 25 и 2Ь и фланцев, состоящих из планок 27 и скоб 28.

Каждый стержень 2А с одного конца выполнен в виде квадрата 29, а с другого - в виде цапфы 30. У края цапфы 30 стержень 2А переходит в поперечном сечении в квадрат 31. Средняя часть стержня 2А представляет собой |цилиндрическую поверхность.

Рычаги 25 и 26 с одного конца имеют квадратные отверстия 32, а с другого конца - криволинейные поверхности 33. Планка 27 состоит из пластины 34 и приваренных к ней проушин 35, в отверстиях которых зафиксированы цилиндрические пальцы ЗЬ. Скоба 28 охватывает гидравлическую стойку А и закреплена на ней за счет сил трения при затяжке планки 27 гайками 37.

Стержни 2А квадратными концами 29 установлены-В продольных пазах 12 диаметрально противоположных дополни тельных опор 11 и зафиксированы крьш1- ками 38 с болтами 39. П,апфами 30 стержни 2А поставлены на полуцилиндрические отверстия 1А дополнительных

опор ЦЗ и злфикгиропанпы крышками 40 с болтами 39.

Квадрлтными отверстиями 32 рычаги 25 и 2h впаимодейств тот с квадратами 31 стержней 24, что обеспечивает их жесткое соединение, и контактируют криволинейными поверхностями 33 с цилиндрическими пальцами 36 планок 27.

Устройство работает следующим образом.

Как показано на фиг. 5 секции штрековой крепи устанавливаются вдол горной выработки 41 со стороны завала 2 вслед за крепью 43 сопряжения очистного механизированного комплекса 44.

По мере подвигания лавы 45 последняя секция штрековой крепи 46 складывается и лебедкой 47, смонтированной на крепи 43 сопряжения, перемещается вдоль штрека и устанавливается со стороны завала 42 за секцией штрековой крепи 48 (показано на фиг. 5 тонкими линиями).

Количество секций щтрековой крепи определяется горно-геологическими условиями с учетом зоны повьтенного опорного давления. Для складьюания секции крепи подается рабочая жидкость в штоковую полость гидравлических стоек 4 и верхняк 2 с кронштейном 17 ограждения 3 опускается на величину хода гидравлических стоек 4.

При распоре секции крепи рабочая жидкость подается в поршневую полость гидравлических стоек 4, штоковая полость в этом случае соединена со сливной магистралью.

Для удобства монтажно-демонтажных работ и транспортировки секции крепи предусмотрены снизу основания 1, скосы 6, отверстия 7, проушины 9 и 16.

При обрушении кровли податливость секций крепи обеспечивается предохранительными клапанами гидравлических стоек 4, которые в этом случае проседают, сохраняя горную выработку,

В случае конвергенции боковых пород верхняк 2 секции крепи сдвигается в плоскости поперечного сечения штрека, при этом гидравлические стой- Ки 4 отклоняются от вертикального положения и цилиндрическими пальцами 36 поворачивает рычаги 25 и 26, которые через квадратные соединения 31 закручивают стержни 24 относительно заделки при помощи квадрата 29 в до

полннтельних oiKipax 11, при этом цапфы 30 поворачиваются в дополнительных опорах 13. Это позволяет обеспечить устойчивость секции крепи от опрокида и сохранить штрек при боковом смещении пород кровли.

При снятии наг рузок с верхняка 2 происходит в силу упругих деформаций раскручивание стержней 24 с возвратом рычагов 25 и 26, гидравлических стоек 4 и верхняка 2 в исходное положение. Восстановительные функции данного устройства обеспечивают работу крепи в широком диапазоне внешних нагрузок и смещения верхняка при достаточной его компактности.

20 Формула изобретения

5

Секция штрековой крепи, включающая основание, верхняк, ограждение и гидростойки, каждая из которых имеет восстанавливающее устройство с упругим стержнем, расположенным параллельно упругому стержню другого восстановительного устройства, при этом первый конец каждого стержня связан с разъемными фланцами, закрепленными на гидро- стойках, а второй конец установлен в отверстии промежуточного элемента, жестко закрепленного на основании, отличаю п(аяся тем, что, с целью сохранения выработки в зоне по- вьш1енного опорного давления в условиях трудно обрушаемой кровли, повышения устойчивости и восстановительных функций крепи при конвергенции боковых пород, промежуточный элемент выполнен в виде проушины, его отверстие расположено горизонтально, а вторые концы упругих стержней закреплены в них жестко, каждый упругий стержень расположен параллельно основанию, а фланец выполнен с проушинами, связанными посредством горизонтально расположенных пальцев, при этом связь первого конца упругого стержня с фланцами выполнена в виде вертикально расположенного рычага, нижний конец которого жестко прикреплен к первому концу упругого стержня, а верхний закруглен по боковым поверхностям и установлен между пальцами, причем основание снабжено дополнительными опорами с горизонтальными пазами, которые расположены соосно отверстиям промежуточных элементов, а первые

0

5

0

5

0

5

концы упругих стержней установлены нительных опор с возможмостьк) поги в горизонтальных отверстиях допол- рота.

ТТЛ

П J5/J J54(7ZJ J5 г J7

. /// 11

24- 35 3J Z6 35;; зз зз w /з

Физ5