Податливый расстрел армировки шахтного ствола Советский патент 1990 года по МПК E21D7/00 

ON

О 00

о о

Изобретение относится к оборудованию шахтных стволов и может быть использовано для эксплуатации жесткой армировки шахтных стволов при радиальных смещениях пород и крепи. Цель - повышение надежности эксплуатации за счет обеспечения продольной устойчивости. Податливый расстрел армировки шахтного ствола включает две балки 1, 2 и узел податливости, размещенный между ними. Узел податливости выполнен в виде цилиндра 4, размещенного внутри кожуха 3 и закрытого упорными перегородками (УП) 5, 6. В цилиндре 4 размещен поршень 7 со штоком 8 с возможностью образования камер A, B для рабочей среды. Шток 8 поршня 7 соединен с УП 5, а цилиндр 4 - с УП 6. Для перепуска рабочей среды 9 и одной камеры в другую поршень 7 выполнен с перепускными сквозными отверстиями 10, в которых установлены автономные перепускные клапаны 11. Податливый расстрел может иметь два поршня 7 и 12. Штоки поршней 7, 12 установлены с возможностью взаимного перемещения и соединены с УП 5, 6. Сжимающие усилия передаются через блоки 1, 2 на шток 8 и поршень 7, которые будут приближаться к УП 6. При этом давление в камере B увеличится и произойдет срабатывание клапана 11. Часть рабочей среды 9 из камеры B перейдет в камеру A и поршень 7 со штоком 8 продвинется к УП 6. Таким образом, обеспечивается податливость расстрела при сжатии и не нарушается его продольная устойчивость. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

ФИГ. 2

жуха 3 и закрытого упорными перегородками (УП) 5, 6. В цилиндре 4 размещен поршень 7 со штоком 8 с возможностью образования камер А, В для рабочей среды. Шток 8 поршня 7 соединен с УП 5, а цилиндр 4 - с УП 6, Для перепуска рабочей среды 9 из одной камеры в другую поршень 7 выполнен с перепускными сквозными отверстиями 10, в которых установлены автономные перепускные клапаны 11. Податливый расстрел может иметь два поршня 7 и 12. Штоки поршней 7,12 установлены с возможностью

Изобретение относится к горному делу, в частности к оборудованию шахтных стволов, и может быть использовано для эксплуатации жесткой армировки шахтных стволов при радиальных смещениях пород и крепи, вызывающих сжимающие и растягивающие усилия в направлении продольной оси расстрелов.

Целью изобретения является повышение надежности зксплуатации за счет обеспечения продольной устойчивости.

На фиг.1 изображен податливый расстрел, продольный разрез: на фиг.2 - пример выполнения податливого расстрела, профильный разрез; на фиг.З - узел I на фиг. 1.

Податливый расстрел состоит из балок 1 и 2, соединенных узлом продольной податливости. С одной из балок, например 1, жестко соединен полый кожух 3. Узел продольной податливости расположен внутри кожуха 3 и вь полнен в виде цилиндра 4, герметично закрытого с двух сторон перегородками 5 и 6. При этом цилиндр 4 и перегородка 6 жестко соединены с балкой 2. В цилиндре 4 расположен поршень 7 со штоком 8. Поршень 7 размещен в цилиндре 4 с возможностью образования рабочих камер А и В для жидкой рабочей среды 9. Шток 8 жестко соединен с балкой 1 и перегородкой 5. Поршень 7 выполнен со сквозными отверстиями 10. В каждом отверстии 10 установлен перепускной клапан 11. В одном отверстии 10 перепускной клапан 11 установлен 8 прямом направлении, в другом - в обратном. Возможен вариант выполнения податливого расстрела, который также состоит из балок 1 и 2, соединенных узлом продольной податливости. С одной из балок, например 1, жестко соединен полый кожух 3. Узел продольной податливости расположен внутри кожуха 3 и выполнен в виде цилиндра 4, герметично закрытого с двух сторон перегородками 5 и 6. В цилинвзаимного перемещения и соединены с УП 5, 6. Сжимающие усилия передаются через балки 1, 2 на шток 8 и поршень 7, которые будут приближаться к УП 6. При этом давление в камере В увеличится и произойдет срабатывание клапана 11. Часть рабочей среды 9 из камеры В перейдет в камеру А и поршень 7 со штоком 8 продвинется к УП 6. Таким образом, обеспечивается податливость расстрела при сжатии и не нарушается его продольная устойчивость. 2 з.п.ф-лы. Зил.дре 4 расположены два поршня 7 и 12 со штоками 8 и 13,14. Поршни 7 и 12 размещены в цилиндре 4 с возможностью образования трех рабочих камер А, В и С для

помещения жидкой среды 9. Шток 8 поршня 7 помещен в другом поршне 12с возможностью осевого перемещения и жестко соединен с дальней по отнощению к поршню 7 перегородкой 5 и балкой 1. Штоки 13 и 14

поршня 12 помещены в поршне 7 с возможностью осевого перемещения и жестко сое- динены с перегородкой 6 и балкой 2. Поршни 7 и 12 снабжены сквозными отверстиями 10. В каждом отверстии 10 установлен перепускной клапан 11. В одном отверстии 10 перепускной клапан 11 установлен в прямом направлении, в другом - в обратном.

Принцип действия предлагаемого податливого расстрела заключается в следующем.

Перед установкой податливого расстрела в стволе шахты производят регулировку клапанов 11 на срабатывание. Клапан 11

отжимается под действием силы, равной предеяьнодопустимойсиледля данного поперечного сечения расстрела, при которой сохраняется его продольная устойчивость и жесткость. После проведения указанной регулировки податливый расстрел устанавливают в стволе шахты. При действии на расстрел сжимающих усилий балки 1 и 2 будут сближаться. Сжимающие усилия передаются через балки 1 и 2 на шток 8 и

поршень 7, которые будут приближаться к балке 2 и упорной перегородке 6. При этом давление в камере В будет расти пропорционально росту сжимающего усилия, а следо вательно, давление, действующее на клапан

11, будет увеличиваться. В тот момент, когда давление, действующее на клапан 11, установленный в прямом направлении, достигнет давления, при котором срабатывает клапан 11, он откроется. При этом часть 9

перейдет по отверстию 10 из камеры В в камеру А. Поршень 7 со штоком 8 продвинется ближе к упорной перегородке 6 и балке 2. Таким образом, обеспечивается податливость расстрела при сжатиии не нарушается его продольная устойчивость, При растягивающих усилиях, действующих на расстрел, давление возрастает в камере А. Давление, достигшее предельного, открывает клапан 11, установленный в обратном направлении. При этом часть жидкости 9 перейдет по отверстию 10 из камеры А в камеру В. Поршень 7 со штоком 8 удалится от упорной перегородки 6 и балки 2. Этим самым обеспечивается податливость расстрела при растяжении и не нарушается крепление его к стенкам ствола.

Принцип действия податливого расстрела, выполненного согласно фиг.2, заключается в следующем.

После соответствующей регулировки клапанов 11 на срабатывание аналогично описанному податливый расстрел устанавливается в стволе шахты. Сжимающие усилия, действующие на расстрел, передаются через балки 1 и 2, штоки 8 и 13,14 поршням 7 и 12. При этом давление в камерах А и С будет расти пропорционально росту сжимающего усилия, следовательно, давление на клапаны 11 будет увеличиваться. Давление, достигшее предельного, открывает клапаны 11, установленные в прямом направлении. При этом часть жидкости 9 перейдет по отверстиям 10 из камер А и С в камеру 1. Поршни и 12 будут удаляться друг от друга, при этом балки 1 и 2 сближаются. Таким образом, обеспечивается податливость расстрела и не нарушается его продольная устойчивость. При растягивающих усилиях, действующих на расстрел, давление возрастает в камере В. Давление, достигшее предельного, открывает клапаны 11, установленные в обратном направлении. При этом часть жидкости 9 перетечет по отверстиям 10 из камеры В в камеры А и С. Поршни 7 и 12 будут сближаться, при этом балки

1 и 2 удаляются. Этим самым обеспечивается податливость расстрела и не нарушается крепление его к стенкам,

В обоих случаях кожух 3 играет роль

дополнительного направляющего устройства, обеспечивая строгую соосность балок 1 и 2 и повышая поперечную жесткость расстрела при изгибе. Эту же функцию выполняют штоки 8, 13 и 14 поршней 7 и 12 и

цилиндр 4. Кроме того, кожух 3 служит в качестве защиты от агрессивной шахтной среды и подающих в стволе предметов.

Формула изобретения

поршня со штоком, который установлен в цилиндре с возможностью образования над поршнем и под ним камер для рабочей среды в виде жидкости, при этом шток поршня соединен с упорной перегородкой одной из

балок, а цилиндр - с перегородкой другой балки, причем поршень выполнен со сквозными отверстиями для перепуска рабочей среды из одной камеры в другую.

противоположными упорными перегородками балок.

-6

ФигЛ

Фиг.3