Щит для разработки мощных крутых пластов Советский патент 1982 года по МПК E21D19/02 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к щитовым крепям для отработки моц-. ных крутых угольных пластов.

Известен щит для разработки мощных крутых пластов угля, включающий железобетонные балки, уложенные вкрест простирания пласта, соединенные по простиранию металлическими полосами и перекрытие металлической сеткой 1.

Недостатком щита является его низкая несущая способность.

- Наиболее близким к изобретению является щит для разработки мощных крутых пластов, состояп1Ий из деревянного накатника, уложенного вкрест простирания пласта, и металлического каркаса в виде продольных поясов, соединяющих деревянный накатник и уложенных по простиранию пласта 21.

Недостатком щита является ограниченная несущая способность eio при больших размерах.

Цель изобретения - повьпиение несущей способности щита.

Поставленная цель достигается тем, что накатник выполнен -в виде блоков, каждый из которых имеет прикрепленную снизу в средней части

опору, при этом торцы блоков соединены между собой посредством гибкой стяжки, размещенной под опорой.

Кроме того, опора выполнена из нижней и верхней частей, установленных с возможностью взаимного вертикального перемещения, а стяжка закреплена на торцах блока посредством

фиксирующих УЗЛОВ.

10

На фиг. 1 изобрс1жен предлагаемый щит, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид снизу; на фиг. 3 - опора; на фиг. 4 - то же, вид сбоку.

Щит для разработки мощных крутях

15 пластов состоит из деревянного накатника 1, накатины которого соединены между собой продольными поясами 2 из швеллеров. Кроме того, три-четыре деревянные накатины посредством

20 металлических поясов 3 объединены между собой в блоки. Каждый, блок деревянного, накатника в средней части снизу снабжен опорой 4, а торщл накатника между собой соединены гибкой

25 стяжкой в виде пучков 5 из высокопрочной стальной проволоки (с преде.лом прочности 17000-18000 кгс/см), Пучки 5 проволоки располагаются снизу опоры 4 и при натяжении образуют

30 единую замкнутую систему. Гибкая стяжка состоит из трех замкн тых пучков стальной проволоки:два пуч ка 6 и 7 одеваются на торцы балок посредством фиксирующих узлов в виде металлических пластин 8 с ограни чителями 9 смещения пучков проволоки, третий соединяется с двумя пер,выми посредством канатных стяжек 10 Опора 4 выполнена разрвижной и состоит из двух частей: верхней 11 к нижней 12, между которьоми установ лены гидродомкраты 13. Гидродомкраты 13 установлены в два ряда, при этом плоскости шарнирных соединений параллельны продольной оси опоры 4. Такое соединение позволяет опоре на ходиться в нормальном положении к деревянному накатнику. Верхняя 11 и нижняя 12 части опо ры 4 выполнены из деревянного бруса При этом нижний брус 12 в поперечном сечении выполнен полуовальной формы и покрыт металлическим листом 14. По всему периметру опоры 4 мекду верхней и нижней частями установлены также металлические листы -(не показаны) , которые защища1)т гидродомкра ты 13 при взрывных работах. Опоры 4 могут быть выполнены и иной конструкции (с винтовыми домкр тами , с клиновыми раздвижками опоры и др..), но при этом должны удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать необходимые силовые параметры (порядка 100 тс),достаточную раздвижность при сохранении Нормального положения, регулировку натяжения пучков проволоки в процессе работы и быстротудемонтажа. Щит по всему периметру имеет металлические фартуки 15, а сверху накрыт металлической сеткой 16. Монтаж щита ведется следующим образом. Сначала по простиранию пласта на почву рассечки укладываются нижние швеллеры металлических поясов 2, на которые укладывается деревянный накатник 1 и устанавливаются металлические фартуки 15. После укладки трех-четырех накатин они объединяются в блок посредством металлических поясов 3. Металлические пластины 8 с ограничителями 9 устанавливаются на торцы накатника 1 до его укладки в щит. При этом одновременно -с пластинами 8 устанавливаются п)оволочные пучки 6 и 7. После того как очередной блок щита оформлен (оба пояса 3 затянуты металлическими хомутами или болтами, а между отдельными накатинами установлены прокладки (не показаны) , которые не допускают блоку изгибаться по простиранию пласта), к проволочным пучкам 6 и 7 с помощью канатных стяжек 10 прикрепляются проволочные пучки 5. Затем между пучками 5 и- накатником 1 устанавливается опора 4, длина которой несколько меньше длины блока по простиранию пласта, затем посредством гидродомкратов 13 опора раздвигается и пучки проволоки натягиваются. Натякение проволоки в пучках производят .до тех пор, пока не выберутся все слабины и не произойдет обжатие всех узлов сочленения. При этом проволока в пучках несколько раз натягивается и отпускается. При окончательном натяжении проволочных пучков накатник должен иметь небольшой (заметный на глаз) прогиб в сторону рабочей нагрузки (в сторону давления обрушенных пород на щит). После создания необходимого натяжения в проволочных пучках шланги от гидродомкратов отсоединяются и последние закрываются металлическими листами, закрепляемыми на верхней 11 и нижней 12 частях опоры. Так монтируется весь щит, блок за блоком. Поверх щита настилается металлическая сетка 16. в процессе работы цита деревянный накатник воспринимает давление горных пород, находясь на угольных опорных целиках у кровли и почвы пласта. Опора выполняет роль промежуточной опоры, передавая нагрузку через проволочные пучки на торцы накатника, находящиеся на угольных опорах. Вследствие этого несущая способность деревянного накатника возрастает и при прочих равных условиях снижается расход лесных материалов на щит. После отработки щитового столба производится демонтаж огибающих опор и пучков стальной проволоки, расположенных в средней части щита (50-60% от всей арматуры на щи.т) . Применение предлагаемой конструкции позволит снизить расход деревянного накатника на щиты размерами вкрест простирания пласта 5-6,5 м в два раза, т.е. сэконоглить на одном щите 80-ipO м деревянного накатника и повысить несущую способность 1щта. Формула изобретения 1. Щит для разработки мощных крутых пластов, состоящий из деревянного накатника, уложенного вкрест простирания пласта, и металлического каркаса в виде продольных поясов, соединяющих деревянный накатник и уложенных по простир.анию пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности щита, накатник выполнен в виде блоков, каждый из которых имеет прикрепленную снизу в средней части опору, при этом торцы блоков соединень между собой при помощи гибкой стяжки, размещенной под опорой.

2. Щит по п. 1, о т л и ч а зщ и и с я тем, что опора выполнена из нижней и верхней частей, установленных с возможностью взаимного вертикального перемещения, а стяжка закреплена на торцах блока посредстврм фиксирующих узлов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 112379, кл. Е 21 D 19/02, 1955.

2.Лвторское свидетельство СССР №90745, кл.- Е 21 D 19/02, 1955

(прототип).

.7/