Оградительная крепь Советский патент 1980 года по МПК E21D19/04 

Изобретение относится к горному делу, а именно к оградительным крепям, используемым при проходке горных выработок. Известны оградительные крепи, состоящие из внешней оболочки и внутреннего каркаса. Внешняя оболочка таких крепей .состоит из отдельных элементов, перемещаемых поочередно специальным индивидуальным приводом 1. Однако эта крепь имеет большой вес, сложную конструкцию и требует много времени на монтаж и демонтаж. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является оградительная крепь, состоящая из каркаса, опоры оболочки с домкратами |2. Недостаток данной крепи заключается в том, что определение оградительной крепи сопровождается возникновением больших усилий, особенно при отстоявшейся кровле. Так как упор при передвижке крепи осуществляется на постоянную крепь, то эти усилия могут ее сдвинуть и сдеформировать, что значительно усложняет производство горных работ. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства путем снижения усилий на постоянную крепь. Это достигается тем, что предлагаемая оградительная крепь снабжена опорной аркой, связанной с каркасом посредством жест ких замков н домкратов, при этом оболочка выполнена из нескольких шандор. На фиг. 1 представлена описываемая оградительная крепь; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 1; на фиг. 5-II - последовательность перемещения отдельных узлов крепи при передвижке. Оградительная крепь состоит из следующих основных узлов. Оболочка. В состав оболочки входят верхняя шандора 1 и две боковые шандоры 2 и 3. Передние и задние части шандор выступают за габариты каркаса, образуя в передней части аванбек, а в задней - арьербек. Верхняя шандора 1 для придания ей большей жесткости имеет переднюю раму 4 и центральную раму 5. Центральная рама 5 снабжена кронштейном 6, а на передней раме 4 шарнирно установле ны забойные гидродомкраты 7, служащие для управления установленным на аванбеке забойным щитком 8. Опора. Опора крепится к центральной раме 5 с помощью шарнира 9 и состоит из металлоконструкции 10, жестко связанной с опорными гидродомкратами 11. Привод поворота опоры вокруг шарнира 9 осуществляется с помощью гидродомкрата 12, один из концов которого шарнирно укреплен на кронштейне (3, а другой на металлоконструкции 10. Каркас. Каркас оградительной крепи состоит из двух жестких ферм (частей), верхней и нижней, связанных собой с возможностью взаимного перемещения в вер тикальном направлении. Верхняя ферма каркаса образована двумя арками 13, жестко соединенными между собой расстрелами 14 и балками 15. Нижняя ферма каркаса состоит из гидродомкратов 16, укосин 17, лыж 18 я балок 19. Для сохранения жесткости в горизонтальном направлении сочлененных собой верхней и нижней ферм каркаса и обеспечения их взаимного перемещения только в вертикальном направлении служат направляющие 20. .Для варьирования величины хода нижней фермы каркаса относительно верхней между балками 15 и 9 установлены наборы специальных откидных упоров 21. Связь между каркасом и оболочкой осуществляется посредством захватов 22, жест ко укрепленных на шандорах 1, 2 и 3 и взаимодействующих с расстрелами 14. Для передвижки щандор I, 2 и 3 оболочки и каркасы служат шандорные гидродомкраты 23, цилиндры которых жестко связаны с Шандорами, а на щтоках щарнирно н.авешена опорная арка 24. Опорная арка 24 по форме повторяет конфигурацию внутренней части арьербека оградительной крепи. На концах опорной арки 24 установлены замки 25, позволяющие жестко скреплять ее с каркасом. Установка постоянной крепи 26 пройденной выработки осуществляется с помощью специального крепеукладчика. В экстремальных условиях работы крепи применяются распоры 27 (фиг. i 1). Работает оградительная крепь следую щим образом. В исходном положении гидродомкраты 16 каркаса находятся в распертом положении, воспринимая действие горного давления на оболочку. Опора находится в транспортном (поднятом) положении (фиг. 5), не мешая произво.дству работ по отбойке и погрузке горной массы (фиг. 5). После отработки забоя на заходку или в процессе его отработки (в зависимостк от устойчивости окружающих пород) верхняя шандора 1 переме цается еперед шандорными гидродомкратами 23 |фиг. 6), отталкиваюцхимися от опорной арки 24. Использовать арку 24 в качестве опоры для перемещения верхней шандоры 1 можно потому, что в процессе этой операции арка 24 жестко связана с каркасом замками 25 и с боковыми ишндорами 2 и 3 неработающими гидродомкрата.ми 23, выполняющими в этот момент роль гидрозамков. После подхватыванля подзабойной кровли верхней щандорой 1 поочередно передвигаются подобным же образом боковые шандоры 2 и 3 (фиг. 7). По окончании передвижки шандор 1, 2 и 3 проходческое оборудование выводится из-под оградительной крепи, посредством гидроцнлиндра 12 опора приводится в вертикальное положение и распирается опорными гидродомкратамк между центральной рамой 5 верхней шандоры 1 и почвой выработки (фиг 2, 8). Домкраты 16 убираются, поднимая нижнюю часть каркаса до упора балок 15 нижней части в балки 15 верхней части каркаса. Расстояние подъема регулируется откидными упорами 21. Нижняя часть каркаса зависает на захватах 22 шандор 1. 2 и 3. Затем шандорные гидродомкраты 23 одновременно приводятся в обратное движение, придвигая к шандорам , 2 и 3 опорную арку 24 Так как опорная арка 24 через замки 25 жестко связана с каркасом, то он переместится вперед на ujar уходки. Домкраты 16 распираются, прижимая шандоры к кровле и стенкам выработки (фиг. 9). После передвижки каркаса опорные домкраты 11 сводятся, и с помощью гидроцилиндра 12 опора возвращается в транспортное положение (фиг. 10). Предохранительная крепь приведена в положение, позволяющее завести под нее проходческое оборудова.мие и провести следующим цикл проходческих работ. Постоянная крепь выработки возводится с помощью специальных машин под защитой арьербека оградительной крепи (фиг. 11)Проходка выработок с использованием предлагаемой оградительной крепи в условиях неустойчивости горных пород может сопровождаться экстремальными режимами работы. Долгая остановка оградительной крепи. В этом случае опора спускается в вертикальное положение и распирается, воспринимая действие горного давления наравне с каркасом. Откидные упоры 21 вводятся в паз между балками 19 и 15, предотвращая самопроизвольное сведение каркаса. Зажатие оградительной крепи окружающими породами. В этом случае откидные упоры 21 вводятся в паз между балками 19 и 15с оставлением зазора в 5-10 мм. Гидродомкраты

16 каркаса просаживаются, уводя крепь от действия горного давления. В дальнейшем по мере проходки крек крепи постоянно выравнивается.

Если каркас не выдерживает отпора при передвижении шандор 1, 2 и 3, замки 25 раскрываются, шандорные домкраты 23 через опорную арку 19 отталкиваются от возведенной крепи 26 выработки. В этом случае между несколькими кольцами крепи 26 устанавливаются распорные деревянные брусья 27 (фиг. 11) для того, чтобы усилие домкратов 23 воспринималось четвертой или пятой секцией крепи, находящейся, как показывает опыт, в зоне установившегося горного давления.

Предлагаемая крепь характеризуется меньшим весом, удобством монтажа и демонтажа. При ее передвижке возникают меньшие по величине усилия, что позволяет отказаться при нормальной работе креи 7 6

пи от применения распорных деревянных брусьев.

Формула изобретения

Оградительная крепь, состоящая из каркаса, опоры, оболочки с домкратами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем снижения усилий на постоянную крепь, она снабжена опорной аркой, связанной с каркасом посредством жестких замков и домкратов, при этом оболочка выполнена из нескольких шандор.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 357318, кл. Е 2 D 9/06, 1967.

2.Патент США № 2997853, кл. б{--85, опублик. 1961 (прототип).

Б

Us-

2 25

-

-фиг.

21

Ьт

W

Б-Б

Вид д

т

/

25

и

UJ.l

ЗЩЕ

Фиг.7