Устройство соединения элементов щитового перекрытия

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при щитовой разработке мощных крутых пластов. Цель изобретения - повышение несущей способности щита. Для этого щит состоит из блоков , выполненных из трех рядов накатника: верхнего 3, среднего 4 и нижнего 5. Накатник соединен по высоте с помощью пазов и выступов в виде прямоугольных треугольников 7. Малый катет каждого выступа расположен нормально к продольной оси накатника. Выступы расположены зеркально симметрично относительно середины балок накатника. При этом выступы в верхнем 3 и нижнем 5 слоях накатника выполнены с малыми катетами, направленными к середине балок, а в среднем слое 4 - к концам балок. При соединении балок по высоте выступы среднего слоя входят в пазы верхнего 3 и нижнего 5 слоев накатника, образуя единую систему балок накатника. Это значительно повышает сопротивление балок касательным сдвигающим усилиям. 5 ил. Ј

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (s>)л Е 21 0 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (7с ф 3

Ф 4 (21) 4655275/03 (22) 09.01,88 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ" (72) Н.С.Арсенов. С,Н.Суховольский, В.И.Черемнов, .М.И,Найдов, Н.И.Яковлев, С.П.Алаев и Ю.Я.Мосунов (53) 622.284(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 112915, кл. Е 21 D 19/02, 1955.

Авторское свидетельство СССР

N. 899992, кл. Е 21 0 19/02, 1980, (54) УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ 3ЛЕМЕНТОВ ЩИТОВОГО ПЕРЕКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при щитовой разработке мощных крутых пластов. Цель,, Я2„, 1647147 А1 изобретения — повышение несущей способности щита. Для этого щит состоит из блоков, выполненных из трех рядов накатника: верхнего 3, среднего 4 и нижнего 5. Накатник соединен по высоте с помощью пазов и выступов в виде прямоугольных треугольников 7. Малый катет каждого выступа расположен нормально к продольной оси накатника. Выступы расположены зеркально симметрично относительно середины балок накатника. При этом выступы в верхнем

3 и нижнем 5 слоях накатника выполнены с малыми катетами, направленными к середине балок. а в среднем слое 4 — к концам балок, При соединении балок по высоте выступы среднего слоя входят в пазы верхнего

3 и нижнего 5 слоев накатника, образуя единую систему балок накатника. Это значительно повышает сопротивление балок касательным сдвигающим усилиям. 5 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке мощных крутых пластов, Цель изобретения — повышение несущей способности щита, На фиг.1 изображен щит с трехрядным деревянным накатником; на фиг.2 — соСтавная деревянная балка; на фиг,3 — сечение

А-А,на фиг.2; на фиг.4 — фрагмент балки с укрепленными металлическими стержнямивыступами (нагелями): на фиг.5 — сечение

Б-Б на фиг.4, 5

Щит для разработки мощных. крутых пластов угля состоит из деревянного накатника 1 и металлической основы 2, скрепляющей накатник в единую конструкцию.

Деревянный накатник в щите уложен отдельными блоками (балками), каждый из которых состоит иэ трех рядов накатника; верхнего З,.среднего 4 и нижнего 5. Накат- 20 ник в блоках сочленен между собой по высоте посредством пазов 6 и выступов 7, нарезанных на контактируемых поверхностях накатника по всей его длине. Профиль выступов (зубьев) 7 имеет форму прямоугольных треугольников, малый катет 8 которых расположен нормально к продольной оси накатника, Профиль выступов 7 и пазов

6 на одной половине каждой накатины имеет зеркальное отображение профиля выступов 7 и пазов 6 другой половины накатины.

При этом в нижнем ряду 5 накатника выступы 7 своими малыми катетами 8 направлены к середине каждой накатины, в верхнем ря30 ду 3 — к концам накатины, а в среднеи ряду накатника на нижней поверхности сочленения выступы 7 выполнены как в верхнем ряду 3 накатника, а на верхней плоскости сочленения — как в нижнем ряду 5, Высота малого катета 8 составляет 20-30 мм, а расстояние между ними (длина большого мни40 мого катета) — 100-120 мм; толщина накатника 220-270 мм, а диаметр 250-450 мм.

-Для повышения прочности выступов (зубьев)7 на заделанных поверхностях накатника на скол вдоль волокон они усилены металличета). Металлическая основа 2 щита выполняетсялибосекционной,либобессекционной. скими нагелями 9, при этом глубина заделки нагеля в тело накатины ниже выступа в 1,52 раза больше высоты выступа(малого кате- 50

Очистные работы под щитом ведутся в обычном порядке с применением буровзрывных работ или с механизированной выемкой угля, последняя технология является более предпочтительной, так как снижаются динамические нагрузки на щитовое перекрытие, Щйтовое перекрытие, опираясь на угольные целики у кровли и почвы пласта, ограждает забой от обрушенных пород. перемещаясь вниз по падению пласта в каждом цикле на шаг посадки (1 — 2 м). Каждый блок (балка — когда в блоке по одной накатине в каждом ряду) работает как балка на двух опорах, испытывая на себе действие обрушенных пород в виде поперечного изгиба.

Работа блока (балки) накатника представляется в следующем виде, Верхняя накатина 3 под действием нагрузки претерпевает изгиб, при этом нижняя ее зона испытывает напряжение растяжения и выступы 7 стремятся переместиться в сторону опор (к торцам балки), но встречают аналогичные выступы 7, расположенные на верхней плоскости сочленения средней накатины 4, которые, наоборот, стремятся переместиться к средней части пролета. То же наблюдается и при взаимодействии нижней поверхности сочленения средней накатины 4 с верхней поверхносгью сочленения нижней накатины 5.

Формула изобретения устройство соединения элементов щитового перекрытия, включающего два ряда балок. соединенных между. собой по высоте, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения несущей способности щита, два ряда балок перекрытия соединены между собой посредством третьего, расположеннога между ними и выполненного с пазами и выступами в виде прямоугольных треугольников на верхней и нижней поверхностях, чередующимися по длине балки и сиМметричными относительно центральной вертикальной оси, при этом выступы выполнены с малыми катетами,.направленными к середине балки на верхней поверхности и к торцам балки — на нижней поверхности, а соответствующие сопряженные поверхности верхней и нижней балок выполнены с взаимоответными выступами и пазами.

1647147