Секция шахтной механизированной крепи Советский патент 1978 года по МПК E21D19/02 E21D23/00 E21D23/03 

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для крепления очистных забоев кругопадающих угольных пластов и управления кров лей при щитовой системе разработки. Известны шахтные крепи К-образной формы для крутых пластов, состоящие из верхняка и двух соединенных в верхней части и расположенных под углом к кровле стоек, причем на обе стойки действуют, распорное приспособление, которое одновременно является несущим элементом, снабжешшш осью с бащмаком и рукояткой с целью регулировки крепи по высоте и прижатия верхняков 1 . Однако в этой конструкции крепи жесткость ее задается распорным приспособлением, не имеющим необходимой податливости. Кроме того, она характеризуется, как Kpeiib нарастающего сопротивления. При применении гидростоек постояшюго сопротивле ния при соответствующих углах распора в рабомх полостях возникают высокие давления при незначительных нагрузках от распорного приспособления. Известная конструкция крепи не обеспечивает механ зированную передвижку в процессе работы, а являет ся инщшидуальной крепью с периодической разгрузкой, перестановкой и последующим распором. Наиболее близким техническим pememieM к изобретешсю является секция шахтной меха1шзированной крепи, включающая осиова1ше, перекрытие, пщростойку, срставную оградительную часть крепи, связанную с перекрытием посредством распорных звеньев, одно из которых установлено шартшрно, и средство для раздвижки оградительной части в виде гидроциливдра 2. Однако такая конструкция крепи не обеспечивает самопередвижку к груди забоя, а также недостаточно надежна защита выработанного пространства с стороны завала в условиях неустойчивых боковых пород при разработке крутопадающих пластов полосами по падению. Цель изобрете1шя - повышение надежности крепления в условиях неустойчивых боковых пород при разработке крутепадающих пластов полосами по падению. Это достигается тем, что второе распорное звено установлено также шарнирно, а оградительная часть выполнена из трех составных частей, верхняя и нижняя из которых вьшолнены в виде наклонных в сторону завала жестких плит, которые соединены между собой посредством пвдроцилиндра раздвижки, оградительной части, а с перекрытием и основанием -

посредством ограничивающих опорных связей, при этом их свободные тортовые плоскости установлены с возможностыо взаимодействия с основанием и перекрытием.

На фиг. 1 изображена секция крепи в положеНИИ распора; на фиг. 2 - то же в положении передвижения.

Крепь состоит из основания 1, перекрытия 2, расположенного на гидростойке 3. Опорные места гидростойки на перекрытии и основании шарнирно соединены посредством подвижных распорных звеньев 4 соответственно с опорами вертикального гадродомкрата 5 двустороннего действия, установленного на кронштейнах 6 средней части составного ограждения 7 со стороны выработанного пространства. Средняя часть составного ограждения 7 вьшолнена в виде телескопичных перемевдющихся друг относительно друга плит в зависимости от степени раздвижения гидродомкрата 5. Верхняя 8 и нижняя 9 части ограждения выполнены в виде жестких плит, соединенных подвижно- со средней частью на шарнирах, плоскости к6торых наклонены в сторону завала, а их свободные торцовые плоскости установлены с возможностью взаимодействия с основанием 1 и перекрытием 2, с которыми они соединены шарнирно ограничивающими опорными связями 10.

Первоначальная настройка по мощности пласта и распор крепи осуществляются гидростойкой 3 и гадродомкратом 5, который при раздвижении или сокращении распределяет нагрузку посредством распорных звеньев 4 от массы насыпной подушки и обрушающихся пород на опорные места основания 1 и перекрытия 2. Передвижение крепи к груди забоя вслед за выемочным органом осуществляется способом отталкивания поддерживающей части от оградительной путем изменения положения распорных звеньев 4, верхней 8 и нижней 9 частей составного ограждения 7 с помощью гидродомкрата 5. Общей опорой для передвижения крепи являются породы завала, взаимодействующие с оградительной частью крепи.

При изменении углов наклона распорных звеньев 4 и подвижиых частей 8 и 9 ограждения к основанию 1 и перекрытию 2 в сторону уменьшения, составляющая распора от общего усилия гидродомкрата уменьшается, а составляющая усилия на передвижеиие возрастает, и при превышении усилия распора и сил трения между боковыми породами поддерживающая

часть передвигается к груди забоя с соответствующим подпором. Усилие активного подпора задается величиной распора гидростойки 3, которое в процессе работы может быть изменено в требуемых пределах.

Оградительная часть крепи подтягивается к поддерживающей за счет сокращения длины гидродомкрата 5 и под действием нагрузки от завальных пород возвращается в положение на распор крепи.

Предлагаемая конструкция крепи позволяет осуществлять непрерывное передвижеиие за рабочим органом, что сводит до минимума обнажение пород и дает возможность применения ее в различных горногеологических условиях. 1акая конструкция способствует надежной защите рабочего пространства от проникновения обрушенных пород и обеспечивает самораспор крепи, используя при этом нагрузку от массы обрушенных пород на оградительную часть.

Формула изобретения

Секция щахтной механизированной крепи, вклкь чающая основание, перекрытие, гидростойку, составную оградительную часть крепи, связанную с перекрытием посредством распорных звеньев, одно из которых установлено шарнирно, и средство для раздвижки оградительной части в виде гидроцилшздра, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности крепления в условиях неустойчивых боковых пород или при разработке крупнопадающих пластов полосами по падению, второе распориое звено установлено также шарнирно, а оградительная часть вьшолнена из трех составных частей, верхняя и нижняя из которых вьшолнены в виде наклонных в сторону завала жестких плит, которые соединены между собой посредством гидроцилиидра раздвижки оградительной части, а с перекрытием и основанием - посредством ограничивающих опорных связей, при зтом их свободные торцовые плоскости установлены с возможностью взаимодействия с основанием и перекрытием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 1062653, кл. 5 С 15/00, 1960.

2.Авторское свидетельство СССР М 184227, М.кл. Е 21 D 19/02, 1965.