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

Изобретение относится к горноруд-; ной промышленности и, в частности может быть использовано при разработке крутых и наклонных угольных пластов подземным способом.

Известна секция щитовой крепи,содержащая основание, перекрытие, гидравлические, стойки, коробчатое телескопическое ограждение, состоящее из нижней неподвижной и верхней одной или двух выдвижных металлических коробок, жестко закрепленное на основании и шарнирно на перекрытии, и сетку 1.

Недостатком зтой конструкции крепи (секции), является то, что в условиях проявления осадок основной кровли ограждение испытывает динамические (повышенные) нагрузки, в 1,5-2 раза больше по сравнению со статическими от обрушенных пород непосредственной кровли. Это вызыэает необходимость создания крепей, способных противостоять этим высоким нагрузкам, т.е. крепей повышенной прочности, металлоемкости и стоимости.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является секция механизированной крепи, включающая основание, перекрытие, гидравлическую стойку, коробчатое раздвижное ограждение, нижняя часть которого жестке закреплена на основании, а верхняя -.на перекрытии, и расположенные в обоймах ограждения пневмобаллоны 12 .

Недостатком этой секции крепи является низкая надежность ее работы в условиях проявления динамических нагрузок на ограждение со стороны обрушенных пород, особенно в тонких пластах, так как ограждение имеет небольшой ход раздвижности.

Цель изобретения - повышение надежности работы секции крепи при отработке тонких, крутых угольных пластов в условиях проявления динамических нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в секции механизированной щитовой крепи, включающей основание, перекрытие, гидравлическую стойку, коробчатое раздвижное ограждение, нижняя часть которого жестко закреплена на основании, а верхняя - шарширно на перекрытии, и расположенные , в обоймах ограждения пневмобаллоны, нижняя часть ограждения выдвинута в завальную сторону и имеет с забойной стороны коробку для верхней части

ограждения, а с завальной стороны открытую обойму -для пневмобаллона, при этом верхняя часть ограждения имет с завальной стороны шарнирную стенку и установлена над коробкой ниней части с возможностью их телеснопического взаимодействия.

На чертеже изображена секция щито.вой крепи, общий вид.

Ограждение секции крепи состоит из нижней части, жестко закрепленно на основании 1 и состоящей из открытой обоймы 2 и коробки 3. Обойма 2 нижней части ограждения выдвинута в завал относительно верхней части 4, расположенной йад коробкой 3 с возможностью их телескопического взаимодействия. Верхняя часть ограждения имеет шарнирную стенку 5, закрепленную на перекрытии 6. Пневмобаллоны 7 установлены в обоймах пере крытия, связаны с источником сжатого воздуха посредством рукавов 8 и 9 и имеют предохранительные клапаны 10 и 11. Пневмобаллон нижней части ограждения отделен от выработанного прост ранства металлической сеткой 12. Шарнир 13 позволяет стенке5 при взаимодействии с обрушенными породами воздействовать на пневмобаллон, а косынки 14 удерживают коробку 3 на основании секции. Перекрытие и основание секции связаны гидравлической стойкой 15. Верхняя часть ограждения закреплена на перекрытии с помощью шарнира 16.

Крепь работает следующим образом.

В монтажной камере в пневмобаллоны 7 подается по рукавам 8 и 9 от . шахтной пневмосети сжатый воэдз х.После заполнения баллонов воздухом ndcледние отключаются от шахтной пневмо сети и запираются на предохранительные клапаны 10 и 11. Клапаны отрегулированы в соответствии с давлением воздуха в пневмобаллонах, создаваемым статической нагрузкой подвижной части столба обрушенных пород. При повышении давления воздуха в пневмобаллонах, связанного с увеличением нагрузки на ограждение крепи, происходит открытие клапанов 10 и 11, стабилизация давления воздуха и просадка (сжатие) пневмобаллонов на такую величину, при которой снимается боковой распор и исключаются повышенные (динамические) нагрузки, возниканвдие вследствие осадок основной кровли или удара падающими породными кусками. При этом давление воздуха в пневмобаллонах понижается до исходного, уравновешивающего вес столба обрушенных пород, двигающихся за ограждением и находящимся с ним в силовом взаимодействии. Металлическая сетка 12 обеспечивает защиту -сте-г нок пневмобаллонов от абразивного воздействия обрушенных пород, а так же защиту призабойного пространства при демонтаже секций крепи из очистного забоя. Шарнирное соединение стенки 5 исключает возможность заклинивания верхней части ограждения при складывании секции, так как в этих случаях происходит принудительное уменьшение объема пневмобаллона. Шарнирная стенка обеспечивает также герметизащию коробки 3, т.е. прЬпятствует проникновению мелочи (штыба).

Такое выполнение секции крепи позволяет надежно защитить крепь ограждения крепи от проявления динамических нагрузок со стороны обрушенных пород, демпфируя их, и снизить металлоемкость секции.

Формула изобретения

Секция механизированной щитовой крепи, включающая основание, перекрытие, гидравлическую стойку, коробчатое раздвижное ограждение, нижняя часть которого жестко закреплена на основании, а верхняя - шарнирно на перекрытии, и расположенные в обоймах ограждения пневмобаллоны, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности ее работы при отработке тонких крутых угольных пластов в у.словиях проявления динамических нагрузок, нижняя часть ограждения выдвинута в завальную сторону и имеет с Забойной: стороны коробку для верхней части ограждения, а с завальной стороны-- открытую обойму для пневмобаллона, при этом верхняя часть ограждения имеет с завальной стороны шарнирную стенку и установлена над коробкой нижней части с возможностью их телескопического взаимодействия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Распоров В.И. Щитовой агрегат 1 АЩ. Донбасс, Донецк, 1973, с. 7.

2.Авторское свидетельство СССР 254442, кл. Е 21 О 23/00, 1968 (прототип).

f

13

16

f5