Секция щитовой крепи Советский патент 1982 года по МПК E21D23/04 

(54) СЕКЦИЯ ЙЩТОВОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к подземной добычи полезных ископаемых, а именно к состоящим из отдельных секций щитовым крепям для ьыемки пластов угля.

Известна секция щитовой крепи, состоящая из верхняка, основания, ограждения и гидростоек 1.

Недостатки данной секции обусловлены следующими факторами.

При отработке крутых угольных пластов по падению секция удерживается от сползания на забой силами трения, возникакздими между перекрытиями секции и боковыми породами при распоре гидростоек. Гладкие опорные поверхности перекрытий секции обеспечивают незначительный (порядка 0,3) коэффициент трения последних о боковые породы. В связи с этим повышение сил трения, противодействующих сдвигающим усилиям (вес секции и давление обрушенных пород), возможно лишь за счет увеличения сопротивления гидростоек секции. При этом необходимо увеличивать давление в гидростойках крепи или увеличивать геометрические размеры силовых элементов гидростоек.. Это, в свою очередь, вызывает необходимость разработки новых типов маслостанций, силовых шлангов и, кроме этого, связано с увеличением металлоемкости крепи. В ряде случаев повышение уровня сопротивления крепи ограничивается физико-механическими свойствами боковых пород.

Наиболее близкой к предлагаемой является секция крепи, включающая верхняк и основание с элементами сцепления с боковыми породами, гидростойки и ограждения 1.2J.

Недостатком известной секции крепи является низкая эффективность ее работы в связи с тем, что в конструкции отсутствуют элементы регулировки усилия сцепления секции с боковыми породами.

Цель изобретения - повышение эффективности работы крепи.

Указанная цель достигается тем, что секция имеет плиты, на которых закреплены перпендикулярно продольной оси секции элв lюнты сцепления, и тарельчатые пружины, а перекрытие и основание выполнены с пазгши, в которых размещены тарельчатые пружины и плиты с возможность вертикального перемещения в них посредством гидростоек, при этом элементы сцепления выполнены s виде ребер треугольной формы.

На фиг. 1 - секция с вы1)ывами по верхняку и основанию, вид сбоку, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Секция крепи состоит из основания 1, плиты 2 с ребрами треугольной формы, размещенной в пазу 3 верхняка 4, плиты 5 с ребрами, размещенной в пазу 6, тарельчатых пружин 7 и 8, гидростоек 9 со штоком 10 и цилиндром 11, ограждения 12 и гидродомкрата 13 передвижки. .

Секция работает следующим образом „ В исходном положении /гидростойки

9разгруженыJ плиты 2 и 5 с ребрами находятся в пазах 3 и б заподлицо с кромками основания 1 и верхняка 4 и не контактируют с породами кровли и почвы (на фиг. -i э1о поло-, жение плит показано пунктирной линией) ..

При распоре гидростоёк 9 цилиндр стойки 11 (фиг.2) перемещается вниз, передает давление на плиту 2 и, сжимая тарельчатые пружины 7, внедряет ребра в породы почвы. Шток стойки ,

10при этом перемещается вверх, передает давление на плиту 5 и, сжимая тарельчатые пружины 8,.внедряет ребра в породы кровли. При этом внедрившиеся в породи кровли и почвы ребра обеспечивают надежное зацепление перекрытий секции с боковыми породами и устойчивое положение секции в очистном забое. Для передвижки секции на забой с гидростоек снимается распор и сжатые тарельчатые пружины 7 и 8 возвращают плиты

5 и 2 в исходное положение. При этом усилие в гидродомкрате 13 передвижки расходуется на преодоление сил трения, возникающих между гладкими поверхностями 14 и 15 верхняка 4 и основания 1. ,

При передвижке секции с оста- точным подпором механическэ. характеристика тарельчатых пружин подбирается таким образом, чтобы ребра плит 2 и 5 находились в пазах 3 и 6 к не вступали вр взаимодействие с породами кровли и почвы, а распор гидростойки на боковые породен передавался через гладкие поверхности 14 и 15 верхняка 4 и основания 1.

Таким образом, в предлагаемой сакции применение плит с ребрами

обеспечивает надежное задепление верхняка и основания секции с боковыми породами, что повышает устойчивое положение крепи в забое при действии сдвигающих нагрузок на

ограждение крепи от обрушенных пород (закладки). При этом устойчивое положение секции можно достигнуть при небольших величинах давления в гидростойках крепи за счет повышения коэффициента сцепления перекрытий секции с боковыми породами. Возможность перемещения плит в пазах верхняка и основания секции позволяет снизить в еличину усилия в

5 дЬмкратах передвижки за счет выхода треугольных ребер из зацепления с породами кровли и почвы.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в обеспечении

надежного устойчивого размещения секции в очистном забое между боковыми породами, которое может быть достигнуто при небольших величинах давления в гидромагистралях крепи, что в свою очередь позволит снизить металлоемкость крепи с одновременным повышением надежности работы очистного забоя.

Формула изобретения

Секция щитовой крепи, включающая рерхняк и основание с элементами сцепления.с боковыми породами, гидростойки, ограждение, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы крепи, секция имеет плиты, на которых закреплены перпендикулярно продольо ной оси секции элементы сцепления и тарельчатые пружины, а перекрытие и основание выполнены с пазами, в которых размещены тарельчатые пружины и плиты с возможностью вертикального перемещения в них посредством гидростоек, при этом элементы сцепления выполнены в виде ребер треугольной фор№а.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

5 (прототип).