Секция пневмобаллонной крепи Советский патент 1993 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к горному делу. в частности к пневмобаллонной крепи, и может быть использовано при разработке рудных месторождений малой мощности,

Целью изобретения является. повыше: ние устойчивости секции пневмобаллонной крепи и обеспечение безопасности работ при разработке крутопадающих рудных месторождений малой мощности.

На фиг.1 изображена секция пневмобаллонной крепи, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку (положение с максимальной раздвижностыо); на фиг.З - то же, вид сбоку (положение в сжатом состоянии); на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2.

Комплект крепи состоит из секций. Каждая секция включает пневмобаллоны 1, стабилизирующий механизм 2, упругие связи 3 и лестничное отделение 4, Передняя опора

стабилизирующего механизма 5 соединена шарнирно с лестничным отделением, которое представлено в виде -образного каркэ. са, и снабжена предохранительными щитками 6 с возможностью поворота от 0 до 90°. Чтобы придать устойчивость крепи,

пневмобаллоны скреплены горизонтальными поясами 7 и направляющими тягами 8 и соединены с упругими связями и задней опорой стабилизирующего механизма 9. Для улучшения раздвижное™ и сжатия крепи задняя опора стабилизирующего механизма выполнена с горизонтальными гнездами 10 и вертикальными пазами 11 в направлении осевых линий. Для этих же целей внешние пояса пневмобаллонов на их обратной (завальной) стороне снабжены горизонтальными пазами 12. В свою очередь, все пазы и гнезда соединены с направляющими тягами с помощью ползунов 13.

VI ч

00

ся

Секция пневмобаллонной крепи работает следующим образом.

В исходном положении секции индивидуальной крепи установлены вертикально в один ряд. Выемка руды ведется сплошным забоем по простиранию с мелкошпуровой отбойкой. Бурение шпуров осуществляется с помощью очистного полка (комплекса), перемещающегося в призабойном пространстве.

Лестничное отделение индивидуальной пневмобаллрнной крепи служит для передвижения людей в призабойном пространстве и выполнения технологических операций, связанных с установкой и пере- движкой крепи.

Поворотные щитки выполняют двойную функцию: первая - для перекрытия окон в лестничном отделении во время бурения шпуров, чтобы обеспечить безопасное пе- редвижение людей; вторая - для предохранения пневмобаллонов от удара кусков отбитой руды при взрывании шпуров. В этом случае щитки поворачивают с таким расчетом, чтобы перекрыть полностью вые- мочную мощность Угол поворота щитков изменяется от 0 до 90° и зависит от выемочной мощности. При максимальной раэдвиж- ности пневмобзллонов угол поворота равен 90°.

В рабочем положении секция раскреплена между висячим и лежачим боками очистного забоя, пневмобаллоны наполнены сжатым воздухом. Направляющие тяги занимают крайние верхние положения в пазах горизонтальных поясов и гнездах задней опоры стабилизирующего механизма. Упру- тие связи находятся здесь в расжатом состо- янии (фиг.2). В таком положении направляющие тяги через горизонтальные пояса обеспечивают устойчивость мягких силовых элементов крепи от возможных смещений как при наполнении сжатым воздухом их полостей, так и в случае сближения (конвергенции) боковых пород в результате проявления горного давления,

Перед передвижкой секции выпускают сжатый воздух из пневмобаллонов. При этом упругие связи (например, пружины) приобретают первоначальное (исходное) состояние, а ползуны в пазах занимавдтсвои крайние нижние положения. Соответственно сжимается многозвенник, представленный направляющими тягами. При полной разгрузке пневмобаллонов шарниры,, сое- диняющйё направляющие тяги по их центру, входят с помощью ползунов в вертикальные пазы задней опоры стабилизирующего механизма, расположенные вдоль ее поперечной оси.

Шарнирная Связь между лестничным отделением и передней опорой стабилизирующего механизма обеспечивает передвижку секции в условиях изменчивой гипсометрии.

Передвижка секций индивидуальной крепи производится на величину уходки забоя после выполнения операций бурения, взрывания шпуров и выпуска руды. При передвижке соблюдается оптимальное расстояние между крепью и кровлей забоя для выполнения буровэрывных работ. Каждая секция передвигается с применением очи- стного комплекса, возможно использование подъемно-транспортных средств механиза- ции (например, лебедок, талей).

Наличие в секции крепи лестничного отделения в виде -образного каркаса с поворотными щитками создает безопасные условия для передвижения людей и предохранения пневмобаллонов от взрывных нагрузок. Новая совокупность конструктивных элементов секции индивидуальной крепи благодаря введению горизонтальных поясов и направляющих тяг во взаимосвязи с пневмобаллонами повышает устойчивость крепи и предотвращает смещение пневмобаллонов.

Формула изобретения Секция пневмобаллонной крепи, включающая нижний пневмобаллон, охваченный по периметру стабилизирующим механизмом, выполненным из Н-образного коробчатого каркаса, на горизонтальной полке которого сроено пневмобаллону установлен верхний пневмобаллон, упругие связи, соединенные со стабилизирующим механизмом, о тличающаяся тем, что, с целью обеспечения безопасности ведения горных работ и повышения устойчивости крепи при разработке крутопадающих рудных месторождений малой мощности, она снабженаf-образным каркасом, свободные концы горизонтальных полок которого шар- нирно прикреплены к передней вертикальной опоре каркаса стабилизирующего механизма, откидными предохраиитель:ны- мй щитками, шарнирно прикрепленными одними концами к передней опоре выше и ниже f образного каркаса с возможностью их вертикальной установки и горизонтального разворота в сторону каркаса, горизонтальными поясами, которыми охвачены пневмобаллоны и направляющими тягами, которые соединены между собой в установленный за задней опорой стабилизирующего механизма шарнирный многозвенник, верхние и нижние концы которого посредством ползунов установлены в горизонтальных пазах, выполненных в поясах, расположенные в средней части многозвенника концы посредством ползунов установлены в горизонтальных гнездах, выполненных в задней опоре стабилизирующего механиз- ма по ее продольной оси и связаны с последней упругими связями, а шарниры, соединяющие направляющие тяги между собой, установлены посредством ползунов в вертикальных пазах, выполненных в задней опоре стабилизирующего механизма вдоль ее поперечной оси.

Сущность изобретения: секция пневмобаллонной крепи содержит верхний и нижний пневмобаллоны, установленные в стабилизирующем механизме, который выполнен в виде Н-образного каркаса. К передней опоре каркаса шарнирно прикреплен свободными концами горизонтальных полок Ј образный каркас. Выше и ниже послед- него к передней опоре шарнирно прикреплены откидные предохранительные щитки. Пневмобаллоны охвачены горизонтальными поясами. За задней опорой установлен шарнирный многозвенник. Его верхние и нижние концы с помощью ползунов установлены в горизонтальных пазах поясов, а средние части - в горизонтальных пазах задней опоры. Средние части связаны с задней опорой упругими связями. Шарниры многозвенника через ползуны установлены в вертикальных пазах задней опоры. 4 ил. .

Фиг. i