Штанговая крепь Советский патент 1977 года по МПК E21D21/00 

Изобретение относится к угольной промышленности, а именно к креплению горных пород при проведении и поддержании очистных и подготовительных выработок. По основному авт. св. Л 337521 известна штанговая крепь, включающая стержень с резьбой с продольным и поперечным отверстиями, опорную плиту, гайку, распорный замок, состоящий из эластичной втулкп, закрепленной двумя ограничителями. После установки штанговой крепи жидкость насосом через вентиль по продольному и поперечному отверстиям нагнетается под эластичную втулку и распирает ее I. Цель изобретения - повышение эффективности крепления горных выработок с применением химического укрепления пород нод давлением. Указанная цель достигается тем, что продольный канал стержня предлагаемой штанговой крепи выполнен с переменными по диаметру участками, в большем из которых установлен обратный клапан, который выполнен в виде подпружиненного запорного элемента, связанного с плапкой, расположенной в поперечном канале. Па чертеже изображена предлагаемая штанговая крепь. Штанговая крепь состоит из стержня /, закрепленной на нем эластичной втулки 2, стяжных элементов верхнего 3 и нижнего 4. Стержень для подачи быстротвордеющего химического раствора под давлением имеет сквозной продольный 5 и поперечный 6 каналы. Для предварительного раскрепления в скважине 7 стержня с эластичной втулкой имеются ерши 8, выполненные, нанример, из проволоки, которая связана с нижним стяжным элементом. Внутри эластичной втулки имеется камера 9. Для предотврашения вытекания pacTBQpa и сохранения остаточного давления в скважине штанговая крепь снабжена обратным клапаном W, который выполнен в виде подпружиненного запорного элемента и состоит из шарика //, пружины 12 и опорной планки 13, последняя крепится в поперечном канале стержня. Стержень па нижнел конце снабжен резьбой 14, на которую накручивается гайка 15, при этом предварительно устанавливается опорная плита Ifi. Подключение высоконапорного шланга 17 к стержню осушествляется через полумуфту 18. Крепление горных пород с помощью штапговой крепи осуществляется в следующей последовательности. В предварительно пробуренную скважину 7 вставляют стержень / с эластичной втулкой 2, закрепленной на самом стержне с помоп1ью стяжных элементов 3 и 4. Стержень с эластичной втл-лкой распирается в скважине ершами 8, после чего устанавливают опорную плиту 16, которую поджимают к породам гайкой J5, пакручивая ее на резьбу 14. Подключают высоконапорный шлапг 17 через полумуфту 18 и подают под давлением быстротвердеющий химический раствор, который поступает в скважину по сквозному продольному каналу 5. При подаче раствора под давлением по продольному- каналу шарик 11 обратного клапана 10, расположенного на участке с большим диаметром отверстия, поднимается, сжимая при этом пружину 12, которая упнрается в опорную планку 13, поднимая ее. Раствор проходит дальше в скважину и через поперечный канал 6 - в полую камеру 9 эластичной втулки. Раствор, заполняя скважину, проникает в микротретцины горной породы и после отверждения укрепляет их.

Одновременно он поступает под давлением в полую камеру эластичной втулки и расширяет стенки камеры, в результате чего создается дополнительный распар штанговой крепи. При отключении подачи раствора, т. е. сброса давления, автоматически срабатывает обратный клапан. Прйэтом шарик перекрывает продольный канал на участке с меньшим диаметром за счет энергии сжатой пружины и давления раствора, который остается в скважине. Когда процесс отверждения заканчивается, гайка старжня затягивается до рабочего положения.

Формула изобретения

Штанговая крепь по авт. св. № 337521, о тличаюш,аяся тем, что, с целью повышения эффективности крепления горных выработок с применением химического укрепления пород под давлением, продольный канал стержня выполнен с переменными по диаметру участками, в большем из которых установлен обратный клапан, который выполнен з виде подпружиненного запорного элемента, связанного с планкой, расположенной в поперечном канале.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авторское свидетельство № 337521, Е 21 D 21/00, 1969 - прототип.