Механизированная крепь для мощных пластов Советский патент 1982 года по МПК E21D23/00 

(54) МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ

1

Изобретение относится к подземной добыче угля.

Известна механизированная крепь для мощных пологих и наклонных п.ластов, содержащая секции поддерживающего .типа треугольной в плане формы, каждая из которых имеет перекрытие с козырьком, основание, гидростойки, щарнирно соединенные с основанием, и устройство для изменения гла наклона гидростоек. Крепь состоит из, призабойных и призавальных секций, призабойная секция крепи состоит из основания в виде опорной тумбы, трех гидростоек, из которых две расположены у забоя и одна у выработанного пространства, верхняка и двумя выдвижными козырьками и гидродомкратом 1.

Указанная крепь обеспечивает перекрытие кровли без передвижки секций крепи на величину щага выемочного цикла посредством выдвижения консолей. Однако при глубине отжима угла более 1,0-1,5 м короткие выдвижные консоли не перекрывают всю площадь обнаженной кровли и не предотвращает вывалы пород под крепь,а длинные консоли обладают незначительной

несущей способностью и подвержены деформации при повыщенном горном давлении.

Наиболее близким к предлагаемому техническим рещением является механизированная крепь для мощных пластов, включающая основание, ограждение, гидростойки, переднюю консоль, шарнирно соединенную с ограждением, гидродомкрат для управления консолью 2.

Однако существующие конструкции выемочных мащин не позволяют применять их в комплексе с указанной крепью.

Кроме того, известная конструкция крепи не позволяет обеспечить визуальный контроль за положением отбойного органа относительно кровли пласта, в результате чего в процессе отбойки угля может иметь место как подрубка породы кровли, так и оставление у кровли угольной пачки. Также при значительном отжиме угля не исключается прорыв породы под крепь со стороны кровли пласта, так как конструкцией крепи не предусматривается перекрытие кровли, при опережающем значительном отжиме угля.

Цель изобретения - повышение эффективности отработки мощных пластов с усиленным отжимом угля.

Поставленная цель достигается тем, что передняя консоль имеет рычаг, жестко связанный с консолью и и1арнирно - с гидродомкратом, причем консоль соединена с ограждением с возможностью поворота на угол 0-90° относительно плоскости пласта, при этом консоль может быть выполнена со стороны кровли пласта с шарнирным узлом для соединения с ограждением, а также - телескопической.

На чертеже изображена механизированная крепь.

Каждая секция крепи включает основание 1, ограждение 2, гидростойки 3. На ограждении 2 шарнирпо укреплена передняя консоль 4 с жестко связанным с ней несоосным рычагом 5. Консоль 4 управляется с помощью гидродомкрата 6, щарнирно связанного с ограждением 2 и рычагом 5 консоли. На свободном конце консоли может быть выполнен шарнирный узел 7.

Крепь работает следующим образом. Перед началом очередного выемочного цикла секции крепи подтянуты к забою, управляемая консоль 4 поддерживает кровлю у забоя. После прохода исполнительного органа выемочной машины обнаженная кровля может перекрываться обычным путем, то есть при неизменном положении консоли 4 гидростойки 3 разгружаются, секции крепи передвигаются к забою и при последующем распоре гидростоек 3 консоль 4 поддерживает кровлю у вновь образованной плоскости забоя. Если же передвижка секций крепи после прохода комбайна не предусмотрена или имеет место усиленный отжим угля на глубину, превышающую величину щага выемочного цикла, с угрозой последующего прорыва породы кровли под крепь, то обнаженная кровля перекрывается консолью 4 без передвижки секции (на фиг. 1 возможная линия забоя при отжиме угля показана волнистой линией, а положепие управляемой консоли 4 при этом - штриховыми линиями). В этом случае управляемая консоль изменяет угол наклона на 90° относительно плоскости пласта с помощью гидродомкрата 6 и может при этом опираться на забой, работая при давлении пород кровли как балка на двух опорах - на угольном массиве и на ограждении 2.

Форма забоя при эксплуатации крепи может быть представлена вертикальной или наклонной плоскостями или быть двухплоскостной. Управляемая консоль может быть выполнена с одинаковыми шарнирны-. ми узлами на обоих концах. Нижним кон (показано на фиг. 1.) консоль может ыть скреплена с ограждением секции при обычной эксплуатации на мощном пласте, а при пере.ходе нарушений или пережимов

пласта с малой мощностью или при монтаже в монтажной камере консоль 4 может быть скреплена с ограждением 2 своим верхним концом. Управляемая консоль может быть выполнена телескопической, с

управляющим гидродомкратом - в этом случае крепь обладает большей раздвижпостью, что предпочтительно при разработке пластов с переменной мощностью и с увеличенными отжимом угля. Управляемой консолью предлагаемой конструкции могут быть оснащены как известные крепи, например, крепи комплексов УКП или КМ-136, так и вновь конструируемые.

Крепь такой конструкции менее металлоемка, обеспечивает защиту рабочего про-.

странства от проникновения пород кровли в призабойной зоне, что особенно существенно при переходе механизированными комплексами зон геологических нарушений и зон с повыщенным горным давлением и усиленным отжимом угля. Для крепи вполне реален широкий диапазон вынимаемой мощности, например, от 3,0 м (при сокращенных гидростойках, и опущенной или выположенной консоли) до б м (при раздвинутых гидростойках и положении консоли, близком к

S нормали к напластованию).

Формула изобретения

1.Механизированная крепь для мощных пластов, включающая основание, ограждение, гидростойки, переднюю консоль, щарнирно соединенную с ограждением, гидродомкрат для управления консолью, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности отработки мощных пластов с усиленным отжимом угля, передняя консоль имеет рычаг, жестко связанный с консолью и шарнирно - с гидродомкратом, причем консоль соединена с ограждением с возможностью поворота на угол до 90° относительно плоскости пласта.

2.Крепь по п. 1, отличаюш,аяся тем, что с целью обеспечения работы крепи при переходе нарушений или пережимов пласта с малой мощностью, передняя консоль со

S стороны кровли пласта выполнена с щарнирньш узлом для соединения с ограждением.

3.Крепь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения работы крепи при разработке пластов с переменной мощностью, передняя консоль выполнена телескопической.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I- Патент Англии № 1120056, кл. Е 1 Е, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 609905, кл. Е 21 D 23/00, 1976 (прототип).