Щит для разработки мощных крутых пластов

 

Союз Советскнд

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«и968434 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.04.81 (21) 3? 83991/22-03 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет .Опубликовано 23.10.82. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 2310.82 (У) М. Кл.з

Е 21 Р 19/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК 622. 284 (088. 8) (72) Авторы изобретения

С.Н. Суховольский, Е.М. Козионов, Н.

Н.И. Яковлев, A.È. Васильев и И.А. Ф

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский угольный институт "Yy

1 (71) Заявитель

1,54) ЩИТ ДЛЯ РЛЗРАГ>ОТКИ МОЩНЕ1Х КРУТЫХ PJIACTOB

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к щитовым крепям для отработки мощных крутых угольных пластов.

Известен щит для разработки мощных крутых пластов угля, включающий железобетонные балки, уложенные вкрест простирания пласта, соединенные по простиранию металлическими полосами и перекрытие металлической сеткой (1).

Недостатком щита является его низкая несущая способность.

Наиболее близким к изобретению является щит для разработки мощных крутых пластов, состоящий из деревянного накатника, уложенного вкрест простирания пласта, и металлического каркаса в виде продольных поясов, соединяющих деревянный накатник и уложенных по простиранию пласта (2).

Недостатком щита является ограниченная несущая способность его при больших размерах.

Цель изобретения — повышение не сущей способности щита.

Поставленная цель достигается тем, что накатник выполнен в виде блоков, каждый из которых имеет прикрепленную снизу в средней части ойору, при этом торцы блоков соединены между собой посредством гибкой стяжки, размещенной под опорой.

Кроме того, опора выполнена из нижней и верхней частей,. установленных с возможностью взаимного вертикального перемещения, а стяжка закреплена на торцах блока посредством фиксирующих узлов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый щит, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид снизу; на фиг. 3 — опора; на фиг. 4 — то же, вид сбоку.

Щит для разработки мощных крутях пластов состоит из деревянного накатника 1, накатины которого соединены между собой продольными поясами 2 из швеллеров. Кроме того, три-четыре деревянные накатины посредством металлических поясов 3 объединены между собой в блоки. Каждый. блок деревянного, накатника в средней части снизу снабжен опорой 4, а торцы накатника между собой соединены гибкой стяжкой в виде пучков 5 из высокопрочной стальной проволоки (c пределом прочности 17000-18000 кгс/см ).

Пучки 5 проволоки располагаются снизу опоры 4 и при натяжении образуют

З0 единую замкнутую систему.

968434

Гибкая стяжка состоит из трех замкнутых пучков стальной проволоки:два пучка 6 и 7 одеваются на торцы балок посредством фиксирующих узлов в виде >леталлических пластин 8 с ограничителями 9 смещения пучков проволо- 5 ки, третий соединяется с двумя пер,выми посредством канатных стяжек 10.

Опора 4 выполнена раздвижной и состоит из двух частейг верхней 11 и нижней 12, между которыми установлены гидродомкраты 13. Гидродомкраты 13 установлены н два ряда, жри этом плоскости шарнирных соединений параллельны продольной оси опоры 4.

Такое соединение позволяет опоре находиться в нормальном поло>кении к деревянному накатнику.

Верхняя 11 и нижняя 12 части опоры 4 выполнены из деревянного бруса.

При этом нижний брус 12 н поперечном сечении выполнен полуовальной формы и покрыт металлическим листом 14. По всему периметру опоры 4 ме><ду верхней и нижней частями установлены также металлические листы (не показаны), которые защища>>т гидродомкраты 13 при взрывных работах.

Опоры 4 могут быть выполнены и иной конструкции (c винтовыми домкратами, с клиновыми разднижками опоры и др.), но при этом должны удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать необходимые силовые параметры (порядка 100 тс),,достаточную раздвижность при сохранении нормального положения, регулировку натяже- 35 ния пучков проволоки в процессе работы и быстроту демонтажа.

Щит по всему периметру имеет металлические фартуки 15, а сверху накрыт металлической сеткой 16. 40

Монтаж щита ведется следующим образом.

Сначала по простиранию пласта на почву рассечки укладываются нижние швеллеры металлических поясов 2, 45 на которые укладывается деревянный накатник 1 и устанавливаются металлические фартуки 15. После укладки трех-четырех накатин они объединяются в блок посредством металлических поясов 3. Металлические пластины 8 с ограничителями 9 устанавливаются на торцы,накатника 1 до его укладки в щит. При этом одновременно с пластинами 8 устанавливаются проволочные пучки 6 и 7. После того как очередной блок щита оформлен (оба пояса 3 затянуты металлическими хомутами или стях<ными болтами, а между отдельными накатинами установлены прокладки (не показаны), кото- 60 рые не допускают блоку изгибаться по простиранию пласта), к проволочным пучкам 6 и 7 с помощью канатных стяжек 10 прикрепляются проволочные пучки 5. Затем между пучками 5 и накатником 1 устанавливается опора 4, длина которой несколько меньше длины блока по простиранию пласта, затем посредством гидродомкратов 13 опора раздвигается и пучки проволоки натягиваются. Натя><ение проволоки н пучках производят .до тех пор, пока не выберутся все слабины и не произойдет обжатие всех узлов сочленения. При этом проволока в пучках несколько раз натягинается и отпускается. При окончательном натяжении проволочных пучков накатник должен иметь небольшой (заметный на глаз) прогиб в сторону рабочей нагрузки (н сторону давления обрушенных пород на щит).

После создания необходимого натяжения в проволочных пучках шланги от гидродомкратов отсоединяются и последние закрываются металлическими листами, закрепляемыми на верхней 11 и нижней 12 частях опорй. Так монтируется весь щит, блок за блоком.

Поверх щита настилается металлическая сетка 16.

В процессе работы щита деревянный накатник воспринимает давление горных пород, находясь на угольных опорных целиках у кровли и почвы пласта. Опора выполняет роль промежуточной опоры, передавая нагрузку через проволочные пучки на торцы накатника, находящиеся на угольных опорах. Вследствие этого несущая способность деревянного накатника возрастает и при прочих равных условиях снижается расход лесных материалов на щит.

После отработки щитового столба производится демонтаж огибающих опор и пучков стальной проволоки, расположенных в средней части щита (50-60Ъ от всей арматуры на щит).

Применение предлагаемой конструкции позволит снизить расход деревянного накатника на щиты размерами вкрест простирания пласта 5-6,5 м в два раза, т.е. сэкономить на одном щите 80-1 0 мз деревянного накатника и повысить несущую способность щита. формула изобретения

1. цит для разработки мощных крутых пластов, состоящий из деревянного накатника, уложенного вкрест простирания пласта, и металлического каркаса в виде продольных поясов, соединяющих деревянный накатник и уложенных по простиранию пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности щита, накатник выполнен в виде блоков, каждый из которых имеет прикрепленную снизу в средней части опору, при этом торцы блоков соединены между собой при помощи гибкой стяжки, размещенной под опорой.

968434 йю4

Составитель Ю. Поярков

Редактор О. Юрковецкая Техред:С.Мигунова Корректор Н Корол

Заказ 8083/58 Тираж 623 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, XX-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Щит по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что опора выполнена из нижней и верхней частей, установленных с возможностью взаимного вертикального перемещения, а стяжка закреплена на торцах блока посредством фиксирующих узлов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 112379, кл. Е 21 D 19/02, 1955.

2. Авторское свидетельство CCCP

Р 90745, кл. Е 21 D 19/02, 1955 (прототип).