RU15362U1

RU15362U1 - SHIELD FASTENERS

Info

Publication number: RU15362U1
Application number: RU2000109828/20U
Authority: RU
Inventors: А.А. Добриян; В.Н. Кулаков
Original assignee: Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2000-10-10

Abstract

Щитовая крепь, состоящая из соединенных между собой секций, каждая из которых включает по меньшей мере одну опорную стойку, шарнирно связанную с основанием, на котором жестко закреплена объемная опора, и перекрытием, установленным с возможностью смещения относительно объемной опоры вкрест простирания пласта, и двухстороннюю удерживающую связь, шарнирно присоединенную одним концом к объемной опоре, а другим - к перекрытию, отличающаяся тем, что на концах двухсторонней удерживающей связи выполнены отверстия в форме продольных пазов, в которых размещены оси ее шарниров, при этом суммарная длина продольных пазов равна максимальному смещению перекрытия вкрест простирания пласта относительно объемной опоры.Shield support, consisting of interconnected sections, each of which includes at least one support stand, pivotally connected to the base on which the volume support is rigidly fixed, and a ceiling installed with the possibility of displacement relative to the volume support across the strike of the formation, and a two-way holding a connection pivotally attached at one end to a volumetric support and at the other to an overlap, characterized in that holes are made in the form of longitudinal grooves at the ends of the bilateral holding connection The axes of its hinges are placed to the right, and the total length of the longitudinal grooves is equal to the maximum displacement of the overlap across the strike of the formation relative to the volumetric support.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к горному делу, а именно к созданию передвижных крепей, и может найти применение при разработке угольных пластов.The proposed utility model relates to mining, namely to the creation of mobile supports, and may find application in the development of coal seams.

Известен щит для отработки наклонных пластов патент РФ № 2034989, ют. Е 21 D 19/02, опубл. в БИ №13 за 1995 г., состоящий из секций, каждая из которых включает перекрытие, лыжи основания с секторной опорой, опорные стойки, соединенные с лыжей основания и перекрытием, и гидродомкраты передвижки, шарнирно прикрепленные одним концом к перекрытию, а другим - к секторным опорам лыж основания. На перекрытии каждой секции установлены прямолинейные направляющие, в которых размещены ползуны, шарнирно соединенные с опорными стойками, и гидродомкраты, щарнирно прикрепленные одним концом к перекрытию, а другим - к ползунам. Прямолинейные направляющие направлены к забою и имеют ограничители хода ползуна.Known shield for mining inclined seams RF patent No. 2034989, ut. E 21 D 19/02, publ. in BI No. 13 for 1995, consisting of sections, each of which includes a ceiling, base skis with a sector support, support legs connected to the base ski and the ceiling, and moving jacks pivotally attached at one end to the ceiling and the other to sector support ski base. On the overlap of each section, rectilinear guides are installed in which the sliders are pivotally connected to the support posts, and hydraulic jacks are pivotally attached at one end to the overlap and the other to the sliders. Rectilinear guides are directed to the bottom and have slide stops.

Недостатком данного щита является то, что его секции снабжены ползунами, ограничителями хода ползунов, прямолинейными направляющими, гидродомкратами, соединенными с ползунами и перекрытиями, что усложняет конструкцию крепи и делает ее металлоемкой. Кроме того, гидродомкраты передвижки не позволяют свободно перемещаться перекрытию по падению пласта после отбойки опорных угольных целиков у его кровли, так как скорость движения щтока гидродомкратов передвижки значительно меньше скорости падения перекрытия. В результате возможно возникновение аварийных ситуаций, таких как прорыв обрушенных пород в рабочее пространство крепи, разворот секций по падению пласта вокруг нижнего конца лыж оснований и отрыв их от почвы.The disadvantage of this shield is that its sections are equipped with sliders, sliders, linear guides, hydraulic jacks connected to the sliders and ceilings, which complicates the construction of the lining and makes it metal-intensive. In addition, the ram jacks do not allow the overlap to move freely over the dip of the formation after breaking off the supporting coal pillars at its roof, since the speed of the ram moving jack rod is much lower than the overlap fall rate. As a result, emergencies, such as a breakdown of collapsed rocks in the working space of the lining, a turn of the sections along the dip of the formation around the lower end of the base ski, and their separation from the soil, are possible.

Illll Itlll kill mmnw т ИИ Illll itlll kill mmnw t ai

МПК6:Е21 D 19/02 Щитовая крепьMPK6: E21 D 19/02 Shield support

Наиболее близкой к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является щитовая крепь, реализующая способ управления щитовой крепью патент РФ №2138644, кл. Е 21 D 19/02, опубл. в БИ №27 1999 г., состоящая из соединенных между собой секций, включающих щитовое перекрытие, шарнирно связанное через опорные стойки с передней частью оснований, выполненных с объемной секторной опорой. Щитовое перекрытие установлено с возможностью смещения относительно объемной секторной опоры вкрест простирания пласта и включает направляющие с ползунами и зтюрами, при этом ползуны щарнирно соединены посредством жесткой стяжки с объемной секторной опорой.Closest to the proposed solution in terms of technical nature and the achieved result is panel support, which implements the control method for panel support, RF patent No. 2138644, cl. E 21 D 19/02, publ. in BI No. 27 of 1999, consisting of sections interconnected, including shield panel, pivotally connected through support posts to the front of the bases made with volume sector support. The shield panel is installed with the possibility of displacement relative to the volume sector support across the strike of the formation and includes guides with sliders and zyturi, while the sliders are pivotally connected by means of a rigid coupler to the volume sector support.

Наличие в щитовом перекрытии известной крепи направляющих с упорами и ползунами приводит к повыщенному расходу металла и увеличивает трудоемкость монтажно-демонтажных работ.The presence in the paneling of the well-known roof support guides with stops and sliders leads to increased consumption of metal and increases the complexity of installation and dismantling.

Кроме того, под действием нагрузок со стороны обрущенных пород щитовые перекрытия деформируются в форме прогиба, что может вызвать деформирование направляющих и заклинивание в них ползунов, так как направляющие должны быть прямолинейными. Это снижает надежность работы и приводит к развороту щитовой крепи вокруг нижних концов оснований в направлении падения пласта. Увеличение запаса прочности щитовых перекрытий с целью устранения прогибов повышает расход металла, так как щитовые перекрытия являются недемонтируемыми элементами щитовой крепи.In addition, under the action of loads from the side of the rutted rocks, the shield floors are deformed in the form of a deflection, which can cause the deformation of the guides and jamming of the sliders in them, since the guides must be rectilinear. This reduces the reliability of the work and leads to a turn of the shield support around the lower ends of the bases in the direction of the formation fall. An increase in the margin of safety of panel boards in order to eliminate deflections increases the consumption of metal, since panel panels are non-dismountable elements of the shield support.

Технической задачей полезной модели является уменьшение металлоемкости щитовой крепи при обеспечении высокой надежности ее работы путем упрощения конструкции.The technical task of the utility model is to reduce the metal consumption of the shield lining while ensuring high reliability of its operation by simplifying the design.

Поставленная задача решается тем, что в щитовой крепи, состоящей из соединенных между собой секций, каждая из которых включает по меньшей мере одну опорную стойку, шарнирно связанную с основанием.The problem is solved in that in the shield support, consisting of interconnected sections, each of which includes at least one support stand, pivotally connected to the base.

на котором жестко закреплена объемная опора, и перекрытием, установленным с возможностью смещения относительно объемной опоры вкрест простирания пласта, и двухстороннюю удерживающую связь, щарнирно присоединенную одним концом к перекрытию, а другим - к объемной опоре, согласно предлагаемому техническому рещению, на концах двухсторонней удерживающей связи выполнены отверстия в форме продольных пазов, в которых размещены оси ее шарниров, при этом суммарная длина продольных пазов равна максимальному смещению перекрытия вкрест простирания пласта относительно объемной опоры.on which the volumetric support is rigidly fixed, and with a ceiling installed with the possibility of displacement relative to the volumetric support in the opposite direction of the formation, and a two-way holding connection pivotally attached at one end to the overlap and the other to the volumetric support, according to the proposed technical solution, at the ends of the two-way holding connection holes are made in the form of longitudinal grooves in which the axes of its hinges are placed, while the total length of the longitudinal grooves is equal to the maximum displacement of the overlap across Iia reservoir relative to the volumetric support.

Указанная совокупность признаков обеспечивает высокую надежность работы за счет того, что из конструкции секции крепи исключены ползуны, направляющие и упоры, и тем самым снижена металлоемкость секции крепи, уменьщена масса недемонтируемого металла и упрощена ее конструкция. При этом предотвращается возможность заклинивания двухстронней удерживающей связи в результате прогиба перекрытия под действием перепускающихся пород, что также повыщает надежность работы крепи.The specified set of features provides high reliability due to the fact that sliders, guides and stops are excluded from the construction of the lining section, and thereby the metal consumption of the lining section is reduced, the mass of non-dismountable metal is reduced and its design is simplified. This prevents the possibility of jamming of the two-way holding connection as a result of deflection of the floor under the action of bypassing rocks, which also increases the reliability of the lining.

Сущность технического рещения поясняется примером конкретного исполнения и чертежем, на котором показаны конструкция щитовой крепи и схема ее работы.The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design and a drawing, which shows the design of the shield support and the scheme of its operation.

Щитовая крепь состоит из соединенных между собой секций, каждая из которых включает, например, одну опорную стойку 1, шарнирно связанную с основанием 2, на котором жестко закреплена объемная опора 3, вьшолненная, например, в форме сектора, перекрытие 4, установленное с возможностью смещения относительно объемной опоры 3 вкрест простирания пласта, и двухстороннюю удерживающую связь 5, щарнирно присоединенную одним концом к объемной опоре 3, а другим - к перекрытию 4. На концах двухсторонней удерживающей связи 5 вьшолнены отверстия в форме продольных пазов 6 и 7, в которых размещеныThe shield support consists of interconnected sections, each of which includes, for example, one support stand 1, pivotally connected to the base 2, on which the volume support 3 is rigidly fixed, made, for example, in the form of a sector, the overlap 4, mounted with the possibility of displacement relative to the volumetric support 3 across the strike of the formation, and the two-way retaining connection 5, pivotally attached at one end to the volumetric support 3, and the other to the overlap 4. At the ends of the two-way retaining connection 5, holes in the form of a longitudinal n grooves 6 and 7, in which are placed

ОСИ ее шарниров 8 и 9, при этом суммарная длина продольных пазов 6 и 7 равна максимальному смещению перекрытия 4 вкрест простирания пласта относительно объемной опоры 3.The axis of its hinges 8 and 9, while the total length of the longitudinal grooves 6 and 7 is equal to the maximum displacement of the overlap 4 across the strike of the formation relative to the volumetric support 3.

Щитовая крепь работает следующим образом.Shield support works as follows.

В начале отработки пласта (см. чертеж) ее монтируют в монтажной камере (поз. не обозначена) в количестве 10-15 секций. В начальном положении концы перекрытия 4 и основания 2 контактируют с угольным массивом соотвественно у кровли и почвы пласта. Расстояние между осями шарниров 8 и 9 установлено минимальным. Первоначально производят отбойку угля буровзрьгоным способом у кровли пласта на глубину, равную величине шага h посадки перекрытия 4. В результате отбойки часть угля откатывается вниз, и перекрытие 4 под действием собственного веса и давления перепускающихся пород, опираясь на опорные стойки 1, передвигается по падению пласта. Конец перекрытия 4, расположенный у кровли пласта, перемещается на шаг h посадки вдоль напластования, второй конец перекрытия 4 смещается относительно объемной опоры 3 вкрест простирания пласта, оси шарниров 8 и 9 проскальзьгеают по отверстиям 6 и 7. Расстояние межу осями шарниров 8 и 9 становится максимальным. Так как суммарная длина пазов 6 и 7 равна максимальному смещению перекрытия 4 относительно объемной опоры 3, то тем самым исключаются опрокидывание крепи на забой, прорьшы обрущенных пород под крепь, что повышает надежность работы щитовой крепи.At the beginning of the development of the reservoir (see drawing), it is mounted in the assembly chamber (pos. Not indicated) in the amount of 10-15 sections. In the initial position, the ends of the overlap 4 and the base 2 are in contact with the coal mass, respectively, at the roof and soil of the formation. The distance between the axes of the hinges 8 and 9 is set to a minimum. Initially, coal is chipped off using a drilling and blasting method at the formation roof to a depth equal to the step h of landing of floor 4. As a result of breaking, part of the coal rolls down, and floor 4 under the influence of its own weight and pressure of bypassed rocks, leaning on supporting posts 1, moves along the dip of the formation . The end of the overlap 4, located at the top of the formation, moves to the landing step h along the bed, the second end of the overlap 4 is shifted relative to the volumetric support 3 across the strike of the formation, the axis of the hinges 8 and 9 slip along the holes 6 and 7. The distance between the axes of the hinges 8 and 9 becomes maximum. Since the total length of the grooves 6 and 7 is equal to the maximum displacement of the overlap 4 relative to the volumetric support 3, this prevents tipping of the lining to the bottom, the burrs of the encircled rocks under the lining, which increases the reliability of the shield lining.

Затем, после транспортировки ранее отбитого угля, производят отбойку угольного целика у почвы пласта. Основания 2 под действием давления со стороны перекрытий 4 перемещаются по почве пласта до контакта с угольным массивом. Происходит смещение оснований 2 относительно перекрытия 4 у почвы пласта, при этом оси шарниров 8 и 9 проскальзывают в обратном направлении, а растояние между ними становится минимальным. Это происходит благодаря наличию отверстий 6 и 7, выполненных в форме продольных пазов. Щитовая крепь возвращается в исходное положение. После транспортировки отбитой горной массы цикл работ по выемке угля повторяется.Then, after transportation of previously beaten out coal, the coal pillar is broken off at the formation soil. The base 2 under the action of pressure from the side of the overlap 4 are moved along the soil of the reservoir to contact with the coal mass. There is a shift of the bases 2 relative to the overlap 4 at the formation soil, while the axis of the hinges 8 and 9 slip in the opposite direction, and the distance between them becomes minimal. This is due to the presence of holes 6 and 7, made in the form of longitudinal grooves. Shield support is returned to its original position. After transporting the broken rock mass, the cycle of coal mining is repeated.

В конце отработки выемочного столба секции крепи демонтируются под защитой перекрытий 4 путем извлечения опорных стоек 1, осей щарниров 8 и 9, двухсторонних удерживающих связей 5, оснований 2 с объемными опорами 3. После демонтажа Щитовую крепь доукомплектовывают недостающими элементами и монтируют на новом выемочном столбе.At the end of mining the extraction pillar, the lining sections are dismantled under the protection of the floors 4 by removing the support pillars 1, the axes of the hinges 8 and 9, the double-sided holding ties 5, the bases 2 with the volumetric supports 3. After dismantling, the shield support is understaffed and mounted on a new extraction column.

Claims

Shield support, consisting of interconnected sections, each of which includes at least one support stand, pivotally connected to the base on which the volume support is rigidly fixed, and a ceiling installed with the possibility of displacement relative to the volume support across the strike of the formation, and a two-way holding a connection pivotally attached at one end to a volumetric support and at the other to an overlap, characterized in that holes are made in the form of longitudinal grooves at the ends of the bilateral holding connection The axes of its hinges are placed to the right, and the total length of the longitudinal grooves is equal to the maximum displacement of the overlap across the strike of the formation relative to the volumetric support.