Секция штрековой крепи

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет сохранить выработки в зоне повышенного опорного давления в условиях трудно обрушаемой кровли, повысить устойчивость и восстановительные функции крепи при конвергеции боковых пород. Секция включает основанее 1, верхнее 2, ограждение 3 и гидростойки (ГС) 4. Каждая ГС 4 имеет восстанавливающее устройство 5 с упругим стержнем (УС), расположенным параллельно УС другого устройства 5. Каждый УС расположен параллельно основанию 1. На основании 1 жестко закреплен промежуточный элемент (ПЭ) в виде проушины 9. Отверстие ПЭ расположено горизонтально. Первый конец каждого УС связан с разъемными фланцами, закрепленными на ГС 4. Фланец выполнен с проушинами, связанными посредством горизонтально расположенных пальцев. Связь первого конца УС с фланцами выполнена в виде вертикально расположенного рычага. Нижний конец рычага жестко прикреплен к первому концу УС, а верхний закруглен по боковым поверхностям и установлен между пальцами. Вторые концы УС жестко закреплены в отверстиях ПЭ. Основание снабжено дополнительными опорами с горизонтальными пазами, которые расположены соосно отверстиям ПЭ и в которых установлены с возможностью поворота первые концы УС. При сдвиге верхняка 2 в плоскости поперечного сечения штрека ГС 4 отклоняются от вертикального положения и пальцами поворачивают рычаги, которые закручивают УС в дополнительных опорах. Это обеспечивает устойчивость секции от опрокида. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

152 2 А1 (19) (И) (я) 4 Е 21 ?) 23/12 23 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

tf

12

Ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3982393/22-03 (22) 28.11,85 (46) 15.12.89. Бюл. У 46 (71) Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (72) В.А. Потапенко, В.Л. Николаев, Б.И. Грицаюк, А.С. Костромин и А.М. Исаев (53) 622.284(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 968445, кл. E 21 D 23/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 883487, кл. Е 2 1 D 23/04, 1980. (54) СЕКЦИЯ ШТРЕКОВОЙ КРЕПИ (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет сохранить, выработки в зоне повышенного опорного

2 давления в условиях трудно обрушаемой кровли, повысить устойчивость и восстановительные функции крепи при конвергенции боковых пород. Секция включает основание 1, верхняк 2, ограждение 3 и гидростойки (ГС) 4. Каждая

ГС 4 имеет восстанавливающее устройство 5 с упругим стержнем (УС), расположенным параллельнб УС другого устройства 5. Каждый УС расположен параллельно основанию 1. На основании 1 жестко закреплен промежуточный элемент (ПЗ) в виде проушины 9. Отверстие ПЭ расположено горизонтально.

Первый конец каждого УС связан с разъемными фланцами, закрепленными

4Q на ГС 4. Фланец выполнен с проушинами, связанными посредством горизон1 тально расположенных пальцев. Связь первого конца УС с фланцами выполнена в виде вертикально расположенного рь чага. Нижний конец рычага жестко прикреплен к первому концу УС, а верхний закруглен по боковым поверхностям и установлен между пальцами. Вторые концы УС жестко закреплены в отверстиях 1ГЗ. Основание снабжено дополнительными опорами с горизонтальными па ами, которые расположены соосHo отверстиям ПЭ и в которых установлены с возможностью поворота первые кон5 цы У(:. 11ри сдвиге верхняка 2 в плоскости поперечного сечения штрека ГС 4 отклоняются от вертикального положения и пальцами поворачивают рычаги, которые закручивают УС в дополнительных опорах. Это обеспечивает устойчивость секции от опрокида. 5 ил.

Изобретение относится к горной промыгшенности, в частности к креплению выработок в зоне повьппенного опорного давления при подвигании лавы в условиях трудно обрушаемой кровли.

Цель изобретения — сохранение выработки в зоне повышенного опорного давления в условиях трудно обрушаемой кровли, повышение устойчивости и восстановительных функций крепи при кон- 25 вергенции боковых пород.

На фиг ° 1 схематично показана секция штрековой крепи; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — схема расположения секций штрековой крепи в горной выработке.

Секция штрековой крепи состоит из основания 1, верхняка 2, ограждения

3, гидравлических стоек 4 и восстанав. ливающих устройств 5. Основание 1 представляет собой сварную металло1 конструкцию коробчатого сечения. Снизу основание 1 выполнено по контуру 40 со скосами 6, сбоку сделаны отверстия

7, а сверху приварены короба 8 с проушинами 9, опоры 10, дополнительные опоры ll с прямоугольными пазами 12 и дополнительные опоры в виде проушин 45

13 с полуцилиндрическими горизонтальными отверстиями 14.

Верхняк 2 выполнен в виде сварной металлоконструкции и снизу имеет опоры 15 и проушины 16. Ограждение 3 состоит из кронштейнов 17 и 18, закрепленных соответственно на верхняке

2 и основании 1, и рычажно-шарнирного механизма 19, связывающего эти кронштейны.

Гидравлическая стойка 4 шаровым шарниром 20 установлена в опоре 10 основания 1 и зафиксирована цилиндрическим иальti, м . 1, а шток гидравлической стойки 4 шаровым шарниром 22 связан с опорой 15 верхняка 2 и зафиксирован цилиндрическим пальцем 23.

Цилиндрические пальцы 21 установлены таким образом, что позволяют иметь ограниченную подвижность (в пределах зазоров) крепи в поперечном направлении, т.е. в направлении продольной оси выработки и большую подвижность в плоскости поперечного сечения штрека.

Восстанавливающее устройство 5 предназначено для обеспечения устойчивости крепи, податливости ее при конвергенции боковых пород и восстановления исходного положения секции крепи. Оно состоит из упругих стержней 24, рычагов 25 и 26.и фланцев, состоящих из планок 27 и скоб 28.

Каждый стержень 24 с одного конца выполнен в виде квадрата 29, а с другого — в виде цапфы 30. У края цапфы

30 стержень 24 переходит в поперечном сечении в квадрат 31. Средняя часть стержня 24 представляет собой

)цилиндрическую поверхность.

Рычаги 25 и 26 с одного конца имеют квадратные отверстия 32, а с другого конца — криволинейные поверхности 33. Планка 27 состоит из пластины

34 и приваренных к ней проушин 35, в отверстиях которых зафиксированы цилиндрические пальцы 36. Скоба 28 охватывает гидравлическую стойку 4 и закреплена на ней за счет сил трения при затяжке планки 27 гайками 37.

Стержни 24 квадратными концами 29 установлены .в продольных пазах 12 диаметрально противоположных дополнительных опор 11 и зафиксированы крьппками 38 с болтами 39. Цапфами 30 стержни 24 поставлены на полуцилиндрические отверстия 14 poïîëíèòåëbttûõ

15289 пор 13 и з; фикгировaнны крышками 40 с болтами 39.

Квадратными отверстиями 32 рычаги

25 и 2Ь взаимодействуют с квадратами

31 стержней 24, что обеспечивает их жесткое соединение, и контактируют криволинейными поверхностями 33 с цилиндрическими пальцами 36 планок 27.

Устройство работает следующим образом.

Как показано на фиг. 5 секции штрековой крепи устанавливаются вдоль горной выработки 41 со стороны завала 42 вслед за крепыш 43 сопряжения очистного механизированного комплекса 44.

Ilo мере подвигания лавы 45 последняя секция штрековой крепи 46 складывается и лебедкой 47, смонтирован- 2р ной на крепи 43 сопряжения, перемещается вдоль штрека и устанавливается со стороны завала 42 за секцией штрековой крепи 48 (показано на фиг. 5 тонкими линиями). 25

Количество секций штрековой крепи определяется горно-геологическими условиями с учетом зоны повышенного опорного давления. Для складывания секции крепи подается рабочая жид- 3р кость в штоковую полость гидравлических стоек 4 и верхняк 2 с кронштейном 17 ограждения 3 опускается на величину хода гидравлических стоек 4.

При распоре секции крепи рабочая

35 жидкость подается в поршневую полость гидравлических стоек 4, штоковая полость в этом случае соединена со сливной магистралью.

Для удобства монтажно-демонтажных 40 работ и транспортировки секции крепи предусмотрены снизу основания 1, скосы Ь, отверстия 7, проушины 9 и 16.

При обрушении кровли податливость секций крепи обеспечивае гся предохранительными клапанами гидравлических стоек 4, которые в этом случае "проседают", сохраняя горную выработку.

В случае конвергенции боковых по- 5р род верхняк 2 секции крепи сдвигается в плоскости поперечного сечения штрека, при этом гидравлические стойки 4 отклоняются от вертикального положения и цилиндрическими пальцами

36 поворачивает рычаги 25 и 26, которые через квадратные соединения 31 закручивают стержни 24 относительно заделки при помощи квадрата 29 в до24

6 полнительнмх опорах 11, при этом цапфы 30 поворачиваются в дополнитель— ных опорах 13. Это позволяет обеспечить устойчивость секции крепи от опрокида и сохранить штрек при боковом смещении пород кровли.

11ри снятии нагрузок с верхняка 2 происходит в силу упругих деформаций раскручивание стержней 24 с возвратом рычагов 25 и 2Ь, гидравлических стоек

4 и верхняка 2 в исходное положение.

Восстановительные функции данного устройства обеспечивают работу крепи в широком диапазоне внешних нагрузок и смещения верхняка при достаточной его компактности.

Формула изобретения

Секция штрековой крепи, включающая основание, верхняк, ограждение и гидростойки, каждая из которых имеет восстанавливающее устройство с упругим стержнем, расположенным параллельно упругому стержню другого восстановительного устройства, при этом первый конец каждого стержня связан с разъемными @танцами, закрепленными на гидростойках, а второй конец установлен в отверстии промежуточного элемента, жестко закрепленного на основании, о т л и ч а ю щ l ÿ с я тем, что, с целью сохранения выработки в зоне повышенного опорного давления в условиях трудно обрушаемой кровли, повышения устойчивости и восстановительных функций крепи при конвергенции боковых пород, промежуточный элемент выполнен в виде проушины, его отверстие расположено горизонтально, а вторые концы упругих стержней закреплены в них жестко, каждый упругий стержень расположен параллельно основанию, а фланец выполнен с проушинами, связанными посредством горизонтально расположенных пальцев, при этом связь первого конца упругого стержня с фланцами выполнена в виде вертикально расположенного рычага, нижний конец которого жестко прикреплен к первому концу упругого стержня, а верхний закруглен по боковым поверхностям и установлен между пальцами, причем основание снабжено дополнительными опорами с горизонтальными пазами, которые расположены соосно отверстиям промежуточных элементов, а первые концы упругих стержней установлены в горизонтальных отверстиях дополЗ7

» J9U Б40 25 Ы 27,37 нительных опор с воэмс жнос тьн пог«вЂ” рота.

2Ф ОЗЮ26 351136 59 90 фиа 3

l 528 )

Б-b

19 15 Л1

12 11