Секция механизированной крепи Советский патент 1982 года по МПК E21D23/00 

(54) СБКЩШ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ 1СРЕПИ

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых подземным спосо бом, а именно: к креплению очистных забоев механизированными крепями. Известна секция механизированной крепи, включающая основание, перекр тие и гидростойки 1. Недостатком секции является то, что .она не обеспечивает управления труднообрушаемыми кровлями. Наиболее близкой к изобретению является секция механизированной кр пи, включающая основание и перекрытие, в гнездах которых закреплены гидростойки t2. Недостатком крепи является ее бо шая метсшлоемкость, так как горное давление воспринимается верхняком и основанием, которые несмотря на массивность конструкции не могут вы держать это давление и поэтому часто ломаются, особенно при труднообрушаемых и устойчивых кровлях, в ре зультате чего надежность работы сек ции понижается и ухудшается взаимодействие секции с труднообрушаемой кровлей. Целью изобретения является повышение надежности работы секции и улучшение ее взаимодействия с труднообрушаемой кровлей. Поставленная цель достигается тем, что секция снабжена дополнительными гидростойками повышенной несущей способности, штЬки которых имеют насадки, а ЦИЛИНДЕЖ - возвратные устройства, установленные с возможностью контактирования с основанием, при этом перекрытие и основание выполнеНы со сквозными отверстиями, в которых размещены дополнительные гидростойки. На фиг. 1 изображены секции крепи, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку,- на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. Секция крепи состоит из верхняков 1, в которых упираются защитные гидростойки 2, а через их сквозные отверстия проходят дополнительные гидростойки, 3 повышенной несуоей способности. Цилиндры 4 гидростоек 2 укреплены с помощью стаканов 5 в .гнездах 6 оснований 7, а их штоки 8 закреплены планками 9 в гнездах верхняков 1. Цилиндры 10 гидростоек 3 через сквозные отверстия 11 в основаниях 7 непосредственно взаимодействуют с почвой 12, причем в исходном состоя нии цилиндры 10 :-приподняты над поч вой 12 .возвратными устройствами, например пружинами 13, которые упираются в основания 7 и упоры 14 цилиндров 10. Штоки 15 дополнительных гидростоек 3 через сквозные отверстия 16 в верхняках 1 и через насад КИ 17, закрепленные на штоках 15 штырями 18, взаимодействуют с кров лей 19, причем насадки 17 расположены в камерах 20 верхняка 1 и при разгрузке гидростойки 3, насадки 17 входят в камеры 20 до упора в дно этих камер. Насадки 17 могут иметь плоскую, конусообразную или сфериче кую поверхность, взаимодействующую с кровлей. Секция крепи работает следующим образом. При воздействии горного давления гидростойки 2 и 3 сжимаются, давление рабочей жидкости в их несуьщх полостях поднимается и, при достижении заданного нормального давления срабатывают предохранитель«ые клапаны защитных гидростоек 2, т.е. они переходят на режим постоянного сопротивления, создавая черезверхняки 1 и основания 7 средние удельные дав ления, обеспечивая поддерх ание непосредственной кровли 19 и защищая выработанное пространство от просыпания кусков породы, Однрвременно по воздействием горного давления гидростойки 3. взаимодействуют непосредственно с кровлей. 19 и почвой 12. выхода на режим постоянного сопро тивления, защитных гидростоек 2 дополнительные гидростойки 3 работают в режиме нарастающего сопротивления до давления в рабочих полостях достигающего 1000-1500 кгс/см. При . этом создают ся удельные давления, обеспечивающие поддеркание основной кровли, а цилиндр 10 и шток 15 с насадкой 17 внедряются .в почву и кровлю. В результате в кровле образуются высокие удельные давления, обеспечиваюирие надезхное поддержание кровли при небольших нагрузках на металлоконструкцию секции крепи. При осадках кровли нагрузки вначале воспринимают дополнительные гидростойки 3, а после того, как дав в их рабочих полостях -достигне|т номинального значения, вся секцта крепи включая гидростойки 2 и 3, работает в рехсиме постоянного сопротивления. При этом гидростойки 3 воспринимают значительную часть нагрузки и удерживапт основную кровлю, а гидростойки 2 через верхняки 1 воспринимаю,т только нагрузки, создаваемые, в основном, непосредственной кровлей. Поэтому металлоконструк ция крепи, включающая верхняки 1, основания 7, гидростойки 2, работает в, облегченном рехдаме, а следовательно, металлоемкость ее значительно меньше, чем у крепей, предназначенных для работы в лавах с трудноуправляемыми кровлями, например крепей типа У-КП, М130. При разгрузке секции давление рабочей жидкости подается в. штоковые полости гидростоек 2 и 3, в результате чего шток гидростойки 2 вместе с верхняком 1 опускается, цилиндр 10 ПОД действием пружины 13 приподнимается над почвой 12, а затем опускается до упора в дно камеры 20 верхняка. 1 шток .15 вместе с насадкой 17. После этого происходит передвижка секции.; Задавясь определёнными давлениями в штоковых полостях дополнительных гидростоек 3 и в поршневых полостях защитных гидростоек 2 передвижку секций крепи можно производить с подпором, без полной разгрузки стоек 2. ; ;. . . , , . В зависимости от прочностных параметров кровли дополнительные стойки 3 можно устанавливать в заднем ряду, что уменьшает эффект топта ния кровли, или в переднем ряду, или в обоих рядах.. Количеством установленных на секции гидростоек 3 регулируется также несущая способность секции крепи. ,. Для предотвращения зна.чительных зависаний кровли насадки 17 заднего ряда стоек 3 могут иметь конусообразную поверхность, которая, внедряясь в кровлю, создаеТ участки концентрированных напряжений, способствующие обрушению кровли. : Для повышения склонности трудноуправляемой кровли к обруыенйю целесообразно дополнительпые ги ос тойки 3 устанавливать на,раостоянии оТ забоя, кратном ширине захвата комбайна, в результате чего будут возникать дополнительные йапрйжения, способствующие разламыва:нию блоков породы. Предлагаемая секция крепи имеет значительно большуюустойчивость от опрокидывания чем серийные крепи, так как ее верхняк и основание имеют- б ольшую ширину, а взаимодействие с кровлей при этом улучшается за счет непосредственного взаимодействия гидростоек 3 с кровлей. Таким образом, предлагаемая секция механизированной крепи более надежна при работе с труднообрушаемой кровлей и менее металлоемка. Формула изобретения Секция механизированной крепи, вкл;очающая основание и перекрытие, в гнездах которых закреплены гидростойки , отличающаяся

тем, чтр, с целью повишения надежности в работе секции и улучшения ее взаимодействияс труднообрушаембй кровлей, она снабжена дополнительныNW гидростойками повьп-ченной несущей способности, штоки которых имеютнасадки, а цилиндры - возвратные устройства, установленные с возможностью контактирования с основанием, при этом перекрытие и основание выполнены со сквозными отверстиями, в которых размещены дополнительные гидростойки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 183164, кл. Е 21 D; 23/00, 1-964 (прототип).