Гибкий бессекционный щит для разработки крутопадающих пластов Советский патент 1982 года по МПК E21D19/02 

(54) ГИБКИЙ БЕССРКЦИОННЫЙ ЩИТ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ ПЛАСТОВ

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкции гибких бессекционных щитов, и может быть использовано при разработке мощных крутопадающих угольных пластов столбами по падению при мехайизированном способе выемки угля под щитовым перекрытием.

Известны гибкие бессекционные щиты для разработки мощных угольных пластов крутого падения, состоящие, например, из двух рядов окантованных бревен, уложенных друг на друга вкрест простирания пласта и соединенных в составные балки и единую конструкцию металлическими полосами, охватывающими щит сверху и сниЗУ 1. ,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату из известных является бессекционный щит для разработки крутопадающих пластов, состоящих из нижнего и верхнего рядов бревен, уложенных друг на друга вкрест простирания пласта и соединенных между собой с помощью полос, пропущенных по простиранию пласта между рядами, и элементов крепления 2..

Недостатком такого щита является ослабление бревен накатника в местах примыкания их к металлическим полосам (двутавровым балкам), так как они врубаются в нижний и верхний ряды бревен, в результате чего здесь балки не всегда выдерживают нагрузку, кроме того, металлические полосы из двутавровых балок не придают щиту достаточной гибкости.

Цель изобретения - повышение прочности и надежности щитового перекрытия.

Поставленная цель достигается тем, что элементы крепления выполнены в виде цилиндрических нагелей, установленных в нижнем и верхнем рядах бревен вкрест простирания пласта, а полосы выполнены в виде 15 гибких лент и размещены между нагелями.

На фиг. 1 изображен гибкий бессекционный щит, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. Г.

Гибкий бессекционный щит состоит из нескольких, например из двух, рядов окантованных бревен (брусьев), укладываемых друг на друга вкрест простирания пласта и соединяемых между собой (в поперечном направлении щита) стальными цилиндрическими нагелями 1. По простиранию пласта (в продольном направлении щита) бревна соединены между собой гибкими связями из металлических или полимерных лент 2, пропущенных между верхними 3 и нижними 4 рядами бревен и расположенными между нагелями в перпендикулярном относительно бревен направлении. Ленты на периферии щита по простиранию пласта завернуты вокруг бревен и прижаты к ним с помощью хомутов (болтов) 5. Количество нагелей и лент определяется расчетом, исходя из условий прочности щитового перекрытия. По периметру щит имеет фартуки 6, которые выполнены из листового железа, при этом щирина каждого фартука равна толщине бревна (бруса) к которому он крепится. Фартуки, расположенные со стороны кровли и почвы пласта, имеют в своей верхней части скощенные края под углом с таким расчетом, чтобы обеспечивалась гибкость (волнообразность) щита при выемке угля и перемещении его. Сверху щит покрыт двойным слоем проволочной сетки 7. Фартуки и двойной слой проволочной сетки служат для того, чтобы защитить конструкцию щита и подщитовое пространство от попадания породы. Щитовое перекрытие перемещается по падению пласта под силой собственного веса и веса обрущенной и находящейся над перекрытием породы. При механизированнои выемке полезного ископаемого посадка щита осуществляется плавно, волнообразно, по челноковой схеме. Прочность щита повыщается за счет того, что отпадает необходимость врубать полосы в нижние и верхние ряды бревен и тем самым ослаблять их поперечные сечения, а также за счет того, что не происходит скалывание бревен по плоскости между двутавровыми балками, так как они заменяются лентами и стальными цилиндрическими нагелями, при этом появляется возможность использовать лес меньщего диаметра и тем самым уменьщить расход лесоматериала. Реализация нагельного соединения окантованных бревен в бессекционных щитах позволяет уменьшить расход металла на щит. Гибкость щита увеличивается за счет того, что полосы в нем выполнены из лент, которые обеспечивают щиту плавную, ровную посадку при механизированной выемке полезного ископаемого, а тем самым безаварийную работу и высокую добычу. Таким образом, данное изобретение позволяет увеличить прочность и гибкость щита, что значительно повыщает его эксплуатационную надежность и улучщает управляемость им. Формула изобретения Гибкий бессекционный щит для разработки крутопадающих пластов, состоящий из нижнего и верхнего рядов бревен, уложенных друг на друга вкрест простирания пласта и соединенных между собой с помоц ью полос, пропущенных по простиранию пласта между рядами, и элементов крепления, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности и надежности щитового перекрытия, элементы крепления выполнены в виде цилиндрических нагелеи, установленных в нижнем и верхнем рядах бревен вкрест простирания пласта, а полосы выполнены в виде гибких лент и размещены между нагелями. Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 90745, кл. Е 21 D 19/02, 1950. 2.Авторское свидетельство СССР № 112915,-кл. Е 21 D 19/02, 1955 (прототип).

ГИ