Щитовое перекрытие Советский патент 1980 года по МПК E21D19/00 E21D19/02 

(54) ЩИТОВОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ

I

Изобретение относится к горному делу, а именно к щитовым перекрытиям, преимущественно наклонных пластов переменной мощности.

Известно щитовое перекрытие, состоящее из трех бессекционных гибких щитов (два крайних и один средний), установленных под углом друг к другу, благодаря чему образуется трапецеидальное шатровое перекрытие. Все три щита соединены вместе шарнирно, противоположные стороны двух соседних щитов (каждого крайнего со средним) соединены в поперечных сечениях перекрытия диагональными канатными стяжками с раздвижными звеньями, изменением длины которых можно изменить размер перекрытия по мощности пласта 1.

Недостатком такого перекрытия является плохая его гибкость в плоскости самих щитов,, что ограничивает гибкость щатрового перекрытия как в продольном, так и в поперечном направлениях.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому является щитовое перекрытие, включающее соединенные между собой внахлестку, изогнутые по дуге и образующие несущую оболочку листы, которые щарнирно связаны с опорными плитами раздвижными стойками 2.

Недостатком такого перекрытия является ограниченная приспосабливаемость к изменениям мощности пласта и его искривле5 нию ло простиранию.

Целью изобретения является повыщение эффективности работы перекрытия при изменениях мощности пласта и его искривлениях по простиранию.

Это достигается тем, что листы в местах

10 их соединения между собой выполнены с треугольными окнами, вершины которых в верхних и нижних листах направлены в противоположные стороны и связаны между собой при помощи скоб с накладками, которые установлены в треугольных окнах, при

этом листы дополнительно шарнирно связаны с опорными плитами жесткими диагональными стойками.

На фиг. 1 изображено перекрытие, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид

20 снизу; на фиг. 3 - то же, в сдвинутом состоянии, вид сбоку; на фиг. 4 - то же в раздвинутом состоянии, вид сбоку; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 1 (щарнирное соединение листов перекрытия); на фиг. 6-10 - действие шарнирного соединения листов. Перекрытие включает гибкие стальные листы 1 и 2, уложенные узкой стороной по простиранию пласта в два слоя и изогнутые вкрест простирания по дуге с помощью раздвижных 3 и жестких 4 стоек. Листы уложены вразбежку так, что листы 1 верхнего слоя перекрывают промежутки между листами 2 нижнего слоя. Листы 1 и 2 соединены между собой по углам шарнирно скобками 5, вставленными в треугольные окна, вырезанные в каждом верхнем 1 и нижнем 2 листе. В верхнем листе окна расположены верщиной треугольника кверху, а в нижнем - книзу. Благодаря этому листы могут поворачиваться относительно ско бы 5 влево и вправо на угол оС и взаимно сходиться и расходиться на величину дк по длине перекрытия и на величину Ah по дуге изгиба листов. В целом такие соединения листов обеспечивают необходимую гибкостьперекрытия во всех направлениях, что позволяет ему приспосабливаться к профилю целиков и искривлению пласта по простиранию. Каждая скоба 5 приварена к накладке 6, которая закрывает окна в листах, служит опорой скобы 5, когда она работает на растяжение, и, кроме того, упрощает соединение листов. На скобу 5 надета прорезью на кладка 7, закрывающая окна с другой стороны и служащая опорой стойки 4, когда она работает на сжатие. В средней части всех листов 1 и 2 на скобках 8 подвешена стальная пластинчатая цепь 9, ограничивающая взаимное смещение листов по длине перекрытия при его изгибе. На каждом нижнем листе 2 установлены скобы 10, а к ним подвешены раздвижные стойки 3 и жесткие диагональные стойки 4. Нижние концы стоек 3 и 4 соединены шарнирно с опорными плитами 11. На каждый лист 1 приходится по две опорные плиты. Левая опорная плита 11 соединяет стойку 3, подвешенную к скобе 10 левой части листа, с двумя стойками 4, расходяШ.ИМИСЯ к левым углам листа 1, и одну диагональную стойку 4, подвешенную к скобе 10 в правой части листа. Правая опорная плита 11 соединяет другую стойку 3, подвешенную к скобе 10, расположенную в правой части листа, с двумя стойками 4, подвешенными к скобам 10 в левой части листа 1. Эти две параллельные стойки 4 перекрещиваются со стойкой 4, соединенной с левой опорной плитой, и поэтому не мещают раздвижке перекрытия. Такое расположение и соединение стоек с листами образуют треугольные пространственные формы, размеры которых можно задавать, меняя длину раздвижных стоек и кривизну листов. В целом все листы создают тонкую несущую арочную оболочку, гибкую во всех направлениях по всей длине перекрытия. Перекрытие работает следующим образом. Когда мощность пласта увеличивается по всей длине перекрытия или в какой-то его части и надо увеличить размер перекрытия вкрест простирания пласта, т. е. раздвинуть перекрытие, достаточно уменьшить длину всех или соответствующей группы раздвижных стоек 3. Тогда под давлением лежащих на перекрытии пород и распирающего действия жестких стоек 4 согнутые по дуге листы 1 и 2 частично распрямляются , как только удаляется уголь под кромками листов 1 и 2 и они получают свободу перемещения. Это лучше всего выполнять во время общей или частичной посадки всего или соответствующей части перекрытия (только по почве или только по Кровле). Когда мощность пласта уменьшается и возникает необходимость уменьшить размер перекрытия вкрест простирания, т. е. сдвинуть перекрытие, раздвигают стойки 3. Тогда жесткие стойки 4 работают на растяжение и тянут за собой кромки листов 1 и 2, кривизна листов увеличивается, а размер перекрытия вкрест простирания пласта уменьшается. Такое выполнение щитового перекрытия позволяет улучшить приспосабливаемость перекрытия к профилю опорных целиков и изгибу пласта по простиранию, повысить надежность конструкции и безопасность в работе. Формула изобретения Щитовое перекрытие, включающее соединенные между собой внахлестку, изогнутые по дуге и образующие несущую оболочку листы, которые шарнирно связаны с опорными плитами раздвижными стойками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы перекрытия при изменениях мощности пласта и его искривлениях по простиранию, листы в местах их соединения между собой выполнены с треугольными окнами, вершины которых в верхних и нижних листах направлены в противоположные стороны и связаны между собой при помощи скоб с накладками, которые установлены в треугольных окнах, при этом листы дополнительно шарнирно связаны с опорными плитами жесткими диагональными стойками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 117791, кл. Е 21 D 19/02, 1958. 2.Авторское свидетельство СССР № 505808, кл. Е 21 D 11/36, 1973 (прототип).