Секция щитовой крепи
Союз Советсимк Соцмапмстмчвскмк Рвсттттбпии Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 19 02.81(21) 3248322/22-03 (5l)M. Кл. E 21D 23/00 с присоединением заявки № @судерстеепвй кинтет СССР ае лелем «зебретенвй н еткриткй (23) Приоритет Опубликовано 30.11.82. Бюллетень № 44 Дата опубликования описания 02.12.82 (53 ) УД К62 2. 2 84 (088.8) К.А.Ардашев, Ф. Н. Воскобоев, В.А. Звездкин, B. Ф. Богомолов„ В.А. Погорелов и А.A. Куз ьмин E (72) Авторы изобретения Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт горной геомеха ники и маркшейдерского дела (7!) Заявитель (54) СЕКЦИЯ 1ЦИТОВОЙ 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 со 5 стоят из шатрового ограждения, выполненного из -.двух панелей, у кровли и почвы опирающихся на лыжи, причем все угловые соединения секции крепятся шарнирами. Для создания параллельности лыж в конструкции секции введены две дополнительные тяги-фермы, которые шарнирными соединениями с лыжами и панелями образуют два параллелограмма Для снятия распора 15 с последующей передвижкой секции служит вертикально расположенный гидродомкрат. Для задания распора секции между боковыми породами служит горизонтально рас- положенный гидродомкрат (1 j. Недостатком указанной крепи являет ся то, что при осадках основной кровли сближающиеся боковые породы в призабойном пространстве крепи изменяют гео2 метрическую форму ограждения, складывают его, в результате чего снижается надежность работы крепи. Наиболее близкой к предлагаемой является секция щитовой 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 f2). Недостатком известной конструкции крепи является то, что шатровое огражденщ выполнено здесь из двух жестких плит. При осадках основной кровли сближающиеся боковые породы в призабойном пространстве крепи изменяют геометрическую форму шатрового ограждения, складывают его. При этом центральный шарнир, обь единяюпий плиты, перемешается в сторону выработанного пространства. Этому перемещению препятствуют обрушенные . породы, и шатровое ограждение теряет единственную степень свободы, превраща ется в жесткую конструкцию и испытыва4 ф боя, уходит из-под повышенных нагрузок и сохраняет use степени свободы. Механическая характеристика пружин выбирается иэ параметров осадок основной кровли и давления обрушенных пород, величины которых определяются существующими расчетными способами. Предлагаемая конструкция секции ugrтовой 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 вследствие 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 дол-, говечности работы ограждения в условиях осадок основной кровли и динамики сынучей среды, а также расширении области применения крепей по фактору устойчивос .ти боковых пород, в результате постоянно го подпора кровли и почвы пласта. 3 97781 ет не только давление обрушенных пород,. но и нагрузку со стороны опускающейся кровли. Это снижает надежность работы крепи и вызывает необходимость расчи тывать элементы шатрового ограждения на нагрузку, в 2-3 раза превышающую максимальное статическое давление обру шенных пород, и увеличивать металлоемI кость крепи. Цель изобретения — повышение надеж-, g ности работы крепи при отработке крутых. угольных пластов в условиях осадок основной кровли и динамических нагрузок от обрушенных пород и снижение ее мьталлоемкости, !5 Указанная цель достигается тем, что в секции щитовой крепи, включающей оо- . нование, верхняк, гидростойку и огражде ние шатрового типа, состоящее из верхнего и нижнего щитов, объединенных об- 20 щим шарниром и шарнирно соединенных с основанием и верхняком, каждый щит ограждения выполнен в виде обоймы с пружиной и плиты, подвижно установленной в обойме и взаимодействующей с пру-2 жиной. На чертеже изображена секция с вы, рывом по ограждению Секция щитовой крепи включает ограждение, состоящее из нижнего щита 1, щ верхнего щита. 2, объединенных между со бой общим шарниром 3. Каждый щит представляет собой конструкцию, состоящую из обоймы 4, плиты 5 и пружины 6 (например, пакет тарель. чатых пружин), размещенной во внутренней полости обоймы. Шарнирами 7 и 8 верхняя и нижняя выдвижные плиты соединяются соответ-. ственно с верхняком 9 и основанием 10. Верхняк и основание объединяются гидростойкой 11. Секция щитовой крепи работает следующим образом. При осадках основной кровли секции креци проседают, выдвижные плиты 5 вдвигаются s оoб оoй мы 44, сжимают пружины 6, сохраняя тем самым одну степень свободы шатрового ограждения, и искжочают повышейие нагрузок на ограхщение крепи со стороны опускающейся кровли. S0 При увеличении давления обрушенных пород в результате сжатия последних.. сближающимися кровлей и почвой или динамических проявлений сыпучей среды обоймы 4 надвигаются на выдвижные пли ты 5 и также сжимают пружины 6. При этом ограждение подается в сторону зае Формула изобретения Секция щитовой крепи, включающая основание, верхняк, гидростойку и ограждение шатрового типа, состоящее из верх него и нижнего шитов, объединенных оби щим шарниром и шарнирно, соединенных с основанием и верхняком, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы крепи при отработке крутых угольных пластов в условиях осадок основной кровли и динамических нагрузок от обрушенных пород и снижения 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 М 113507, кл. Е 21 Р 19/00, 1950. 2. Авторское свидетельство СССР М 144808, кл. Е 21 D 23/00, 1961 (прототип) . 977814 Составитель В. Власова Редактор В. Пилипенко Техред C.Ìàãóíîâà Корректор А., Дзятко Заказ 9170/48 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Фютнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
