Щит для разработки мощных крутых пластов Советский патент 1993 года по МПК E21D19/02 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке мощных крутых пластов угля щитовой системой.

Целью изобретения является снижение расхода лесных материалов на щит и повышение безопасности работ.5.,

.Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 приведен вид сверху секционного щита; на. фиг,2 - разрез по А-А на фиг,1; на фиг.З--- -разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид,балки из 4-х накатин; на (Ьиг.5 - оазоез по B-J3 на фчг.4; на фиг.6 - разрез по В1-В1 на фиг.4, как разновидность балки из накатин круглого сечения; на фиг.7 - вид сверху бессекционного щита; на фиг.8 - разрез по Т-Г на фиг.7; на фиг.9 - разрез по Д-Д на фиг.7.

Секционный щит для разработки мощных крутых пластов состоит из 4-5 отдельных секций длиной по простиранию 6 м. Каждая секция щита состоит из 2-х рядов

деревянных балок 1, уложенных на металлическую основу секций вкрест простирания пласта. Металлическая основа состоит из продольных 2 и поперечных 3 швеллерных балок, скрепленных между собой болтами и на углах усиленных пластинами 4.-Балки 1 крепятся к металлической основе посредством прогонов 5, уложенных по простиранию пласта, и стянутых болтами 6 и накладками 4. Каждая секция сверху накрывается в два слоя металлической сеткой 8 для предотвращения просыпания обрушенных пород в рабочее пространство щита. Со стороны почвы установлены салазки 9. Пространство между салазками и торцовой частью балок со стороны почвы пласта заложено накатником 10, препятствующим осевому смещению балок.

Каждая балка 1 соетоит из четырех деревянных накатин 11 попарно соединенных между собой и вертикально установленной между ними металлической пластиной 12

00

о ы ел ч ю

посредством болтов 13, шайб 14 и гаек 15. Балки в щите укладываются таким образом, чтобы металлическая пластина была расположена перпендикулярно к горизонтальной плоскости щита.

Балка 1 может быть собрана как из окантованного накатника, так и из накатника круглого сечения.

По такому же принципу может быть смонтирован бессекционный щит, состоящий из одного ряда балок 1, продольных швеллерных балок 16, накладок 17, боковых и торцевых фартуков 18, стяжных болтов 19, гаек 20 и сетки 21. Швеллерные балки 16 располагаются по простиранию со стороны почвы и кровли пласта на расстоянии 0,5 м от концов балок 1 и служат для скрепления балок, фартуки 18 и металлическая сетка 21 служат для защиты подщитового пространства от попаданию породы, ..-.

- Для определения прочности балок предлагаемой конструкции были проведены исследования на стенде с деревянными брусками в масштабе 1;5. Брались бруски размерами 45 х 60 х 1ХЮО мм, из которых и производилась сборка балок. Все бруски для исключения разброса результатов были изготовлены из одного вида древесины (лиственницы). Средняя максимальная разрушающая нагрузка Р по базовому варианту составила 1900 кг, а по балке заявляемой конструкции 3500 кг. Увеличение прочности балок составило 184%,

После разрушения балки, несущая способность ее составляет 80% от разрушающей нагрузки, а сломанные части балки остаются связанными с металлической пластиной .и продолжают нести нагрузку, что важно с точки зрения безопасности работ. Таким образом, балки заявляемой конструкции имеют большую прочность, .допускают больший прогиб и при разрушении отдельных составляющих продолжают нести значительную нагрузку, что позволяет уменьшить число рядов накатника, а также использовать тонкомерный и короткий некондиционный материал.

- . . . . - : .

Формула изобретения

Щит для разработки мощных крутых пластов, включающий металлическую основу, на которую уложены деревянные балки, попарно соединенные болтами с размещенной между ними металлической пластиной, от ли чающийся тем, что, с целью снижения расхода лесных материалов на

щит и повышения безопасности работ, каждая пара соединенных между собой деревянных балок, снабжена дополнительной парой деревянных балок, уложенных на основные деревянные балки и соединенных

между собой и с той же металлической пластиной, при этом соединительные элементы основных и дополнительных балок расположены в шахматном порядке.

9 Ю

Использование: в горнодобывающей промышленности при разработке мощных крутых пластов. Сущность изобретения; щит содержит металлическую несущую основу, на которую уложены деревянные балки, попарно соединенные болтами с размещенной между ними металлической пластиной. На каждую пару соединенных между собой деревянных балок уложена дополнительная пара деревянных балок. Дополнительные балки соединены между собой и с металлической пластиной, Соединительные элементы основных и дополнительных балок расположены в шахматном порядке. 9 ил.

Фигз

Г

15 1В

i / sfl

ФигЛ