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

(54) СЕКЦИЯ ЕЩТОВОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано для отработки крутых угольных пластов подземным способом.

Известна щитовая крепь для крутопадающих пластов, секции такой крепи состоят из шатрового ограждения, выполненного из -двух панелей, у кровли и почвы опирающихся на лыжи, причем всё угловые соединения секции крепятся шарнирами. jДля создания параллельности лыж в конструкции секции введены две дополнительные тяг -фермы, которые шарнирными соединениями с лыжами и панелями образуют два параллелограмма. Для снятия распора с последующей передвижкой секции служит вертикально расположенный гидродомкрат. Для задания распора секции между.боковыми породами служит горизонтально раоположенный гидродомкрат 13. го

Недостатком указанной крепи являет- ся то, что при осадках основной кровли сближающиеся боковые породы в првзабойном пространстве кресла изменяют геометрическую форму ограждения, складывают его, в результате чего снижается надежность работы крепи.

Наиболее близкой к предлагаемой является секция ШИТОВОЙ крепи, включающая основание, верхняк, гидростойку и ограждение шатрового типа, состоящее из верхнего и нижнего щитов, объединенных общим шарниром и шарнирно соединенных с основанием и верхняком С 2.

Недостатком известной конструкции крепи является то, что шатровое ограждени выполнено здесь из двух жестких плиг. При осадках основной кровли сближающиеся боковые породы в призабойном пространстве крепи изменяют геометрическую форму шатрового ограждения, складывают его. При этом центральный шарнир, обь единяющнй плиты, перемещается в сторону выработанного пространства. Этому перемещению препятствуют обрушенные породы, и шатровое ограждение теряет единственную степень свободы, превращается в жесткую конструкцию и кспытывает не только давление обрушенных пород, но и нагрузку со стороны опускающейся кровли. Это снижает надежность работы Kpemi и вызывает необходимость расчиты.вать элементы шатрового ограждения на нагрузку, в 2-3 раза превышающую максимальное статическое давление обрушенных пород, и увеличивать металлоемKoctb крепи, Цель изобретения - повышение надежности работы крепи при отработке крутых угольных пластов в условиях осадок основной кровли и динамических нагрузок от обрушеН1лых пород и снижение ее металлоемкости. Указанная цель дрст ягается тем, что в ceKUvm щитовой крепи, включающей оонование, верхняк, гидростойку и ограждение шатрового типа, состоящее из верхнего и нижнего щитов, объединенных общим шарниром и шарннрно соединенных с основанием и верхняком, каждый щит ограждения выполнен в вИде обоймы с пружиной иПЛИТЫ, подвижно установлен ной в обойме и взаимодействующей с пру жиной., На чертеже изображена секния с вырывом по ограждению Секция щитовой крепи включает ограждение, состоящее из нижнего щита 1, верхнего щита 2, объединенных между со 1бой общда шарниром 3. Каждый шит представляет собой конструкцию, состоящую из обоймы 4, плиты 5 и пружины 6 (например, шкет тарельчатых пружин), размещенной во внутренне полости обоймы., Шарн1фами 7 и 8 верхняя и нижняя выдвижные плиты соединяются соответственно с верхняком 9 в основанием 10. Верхняк и основание объединяются гидростойкой 11. Секция щитовой крепи работает следующим образом. При осадках основной кровли секции крепи лроседают, выдвижные плиты 5 . вдвигаются в обоймы 4, сжимают пружины 6, сохраняя тем самым одну степень свободы шатрового ограждения, в искшочают повышение нагрузок на ограхсдение крепи со стороны опускающейся кровли. При увеличении давлетш обрушенных пород в результате сжатия последних ч сближающимися кровлей и почвой или динамических проявлений сыпучей среда обоймы 4 надвет о тся на выдвижные пл ты 5 и также сжимаютnpyjKBHM 6. При этом ограждение подается в сторону забоя, уходит из-под повышенных нагрузок И сохраняет две степени свободы. Механическая характеристика пружин выбирается из Тпараметров осадок основной кровли и давления обрушенных пород, величины которых определяются существующими расчетными способами. Предлагаемая конструкция секнии щитовой крепи, обеспечивающая одну или Две степени свободы шатрового ограждения, позволяет производить прочностной расчет элементов ограждения крепи на максимальные статические нагрузки со стороны обрушенных пород без учета их повышения вследс-гёие осадок основной кровли или динамических проявлений сыпучей среды. Кроме того, применение в качестве демпфирующих средств пружин обеспечивает постоянный подпор почвы и кровли, что немаловажно при неустойчивых боковых породах. Технико-экономический эффект заключается в создании облегченных крепей вследствие снижения металлоемкости ограждения, повышения надежности, и доЛг говечности работы ограждения в условиях осадок основной кровли и динамики сыпучей среды, а также расширении области применения крепей по фактору устойчивости боковых пород, в результате постоянно, го подпора кровли и почвы пласта. Формула изобретения Секция щитовой крепи, включающая основание, верхняк, гидройтойку и ограждение шатрового ТИ1Ю, состоящее кз верхнего и нижнего щитов, объединенных об щим шарниром и шарнирно. соединенных с основанием и верхняком, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы крепи при отработке круть1х угольных пластов в условиях осадок основной кровли и динамических нагрузок от обрушенных пород и сн кения ее металлоемкости, каждый щит ограж дения выполнен в виде обоймы с пружиной и плиты, подвижно установленной в обойме и взаимодействующей с пружиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 113507, кл. Е 21D 19/00,1950. 2.Авторское свидетельство СССР № 144808, кл. Е 21 D 23/00, 1961 (прототип).