RU2132465C1

RU2132465C1 - Support section

Info

Publication number: RU2132465C1
Application number: RU97114062A
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Сиренко; А.Г. Белова; И.И. Головатый; А.В. Жихаревич; Петр Алексеевич Калугин; Владимир Николаевич Плескунов
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет)
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 1999-06-27

Abstract

FIELD: mining technology. SUBSTANCE: support section is intended for ensuring safety mining operations by long stoping faces in mines where work is carried out by means of hydraulically powered mining sets used for mining potassium and coal seams at difficultly caved floors dangerous as to dynamic subsidences of roof. Support section has upper beam, guarding, base, and hydraulic props with safety-emergency valves, and additional prop which is rigid as to its performance characteristic. The rigid prop is secured by its one end on anchor installed horizontally under upper beam for possible turning relative to anchor. Anchor is installed before front prop of support section. Other end of additional prop is attached to support lip for possible resting against frame pan of face conveyor. Application of aforesaid embodiment of support section enhances reliability in operation of hydraulic props in condition of dynamic manifestations of rock pressure. Cost of repair of power supports is also reduced. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, предназначено для безопасной отработки длинными очистными забоями, оборудованными гидрофицированными механизированными комплексами, калийных и угольных пластов с труднообрушаемой кровлей (опасных по динамическим посадкам кровли). The invention relates to the mining industry and, in particular, is intended for the safe mining of long working faces, equipped with hydroficated mechanized complexes, potash and coal seams with hard-to-collapse roofs (dangerous for dynamic roofing).

Известно устройство для снятия пиковых нагрузок в гидростойках шахтных крепей [1] , включающее гидроцилиндр, дно которого имеет упор и выполнено с проточкой, поршень со сферически вогнутой поверхностью, обращенной в сторону дна, а также предохранительный и аварийный клапаны с использованием энергии прямой кумулятивной волны. Однако в данном устройстве за время удара (опускания основной кровли) предохранительно - аварийный клапан не всегда успевает срабатывать, что также приводит к пиковому повышению давления эмульсии в гидростойках и их последующему разрушению. К тому же конструкция устройства сложна для исполнения. A device for relieving peak loads in hydroracks of mine supports [1], including a hydraulic cylinder, the bottom of which has a stop and is made with a groove, a piston with a spherically concave surface facing the bottom, and safety and emergency valves using direct cumulative wave energy. However, in this device it is safe during the impact (lowering the main roof) - the emergency valve does not always have time to operate, which also leads to a peak increase in the pressure of the emulsion in the hydraulic stands and their subsequent destruction. In addition, the design of the device is difficult to perform.

Известна также секция крепи [2] , содержащая перекрытие, основание и гидростойки с предохранительно - аварийными клапанами, снабженная одной или несколькими дополнительными стойками ограниченной податливости, закрепленными на горизонтально установленном под перекрытием с завальной стороны анкере с возможностью их поворота относительно анкера. Однако такая конструкция эффективна в основном для крепей поддерживающего типа и недостаточно надежна для крепей поддерживающе-оградительного типа. The roof support section [2] is also known, containing a ceiling, a base and a hydraulic stand with safety - emergency valves, equipped with one or more additional struts of limited flexibility, mounted on a horizontal anchor mounted horizontally under the ceiling from the damming side and can be rotated relative to the anchor. However, this design is effective mainly for supporting type support and is not reliable for supporting type of support.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы гидростоек крепей поддерживающе-оградительного типа путем увеличения периода времени для срабатывания предохранительно - аварийных клапанов и обеспечения дополнительного упора перекрытия крепи при аварийных посадках кровли. The objective of the invention is to increase the reliability of the hydraulic struts of the supports supporting and protecting type by increasing the time period for the operation of the safety - emergency valves and providing additional emphasis on the roof support during emergency landing of the roof.

Решение данной задачи достигается за счет того, что секция крепи, содержащая перекрытие, ограждение, основание и гидростойки с предохранительно-аварийными клапанами, снабжена дополнительной стойкой, жесткой по рабочей характеристике. Помимо сохранения гидравлических стоек, дополнительная стойка предохраняет также от поломок шарнирные элементы перекрытия при опрокидывании секции. The solution to this problem is achieved due to the fact that the lining section, containing the overlap, fencing, base and water columns with safety and emergency valves, is equipped with an additional rack, rigid in performance. In addition to preserving the hydraulic struts, the additional strut also protects the hinged overlapping elements from breaking when the section caps over.

Одним концом стойка располагается между ограждением и перекрытием и крепится на горизонтально установленном анкере, с возможностью ее поворота относительно анкера. С обратной стороны стойка подвешивается к креплению козырька и в рабочем положении упирается в став забойного конвейера. При выходе стоек на рабочее сопротивление она занимает наклонное положение по отношению к почве лавы и расклинивается, принимая на себя основную нагрузку по линии результирующей составляющей основного приложения данной нагрузки, тем самым предохраняя гидравлические стойки от разрушения. Длину дополнительной стойки H можно определить по формуле:

где h - мощность вынимаемого пласта, (м)
a - расстояние от края перекрытия до металлического анкера, (м)
В - расстояние от передней стойки крепи до забойного конвейера (до передвижки последнего), (м)
H - длина дополнительной стойки, (м)
Секция крепи поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сбоку на секцию крепи в рабочем положении, на фиг.2 изображен вид сбоку на секцию крепи после передвижки забойного конвейера, на фиг. 3 изображен вид спереди на секцию крепи
На фиг. 1, 2, 3 изображены:
1 - забой лавы; 2 - перекрытие секции крепи; 3 - гидравлическая стойка крепи; 4 -дополнительная грузонесущая стойка ограниченной податливости; 5 - выработанное пространство; 6 - почва пласта; 7 - ограждение секции крепи, 8 - непосредственная кровля; 9 - основная кровля пласта; 10 - предохранительно - разгрузочный клапан; 11 - забойный конвейер; 12 - тросик, при помощи которого дополнительная стойка подвешивается к креплению козырька; 13 - металлический анкер; 14 - гидроподжимной козырек; 15 - направляющая балка;
Секция крепи работает следующим образом.At one end, the post is located between the fence and the ceiling and is mounted on a horizontally mounted anchor, with the possibility of its rotation relative to the anchor. On the reverse side, the rack is suspended from the visor mount and in the working position abuts against the face conveyor. When the racks reach working resistance, it occupies an inclined position with respect to the lava soil and wedges, taking on the main load along the line of the resulting component of the main application of this load, thereby protecting the hydraulic racks from destruction. The length of the additional stand H can be determined by the formula:

where h is the thickness of the removed formation, (m)
a is the distance from the edge of the ceiling to the metal anchor, (m)
B - distance from the front strut to the downhole conveyor (to the last one), (m)
H - the length of the additional rack, (m)
The lining section is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a side view of the lining section in the operating position, FIG. 2 shows a side view of the lining section after moving the downhole conveyor, FIG. 3 shows a front view of the lining section
In FIG. 1, 2, 3 are shown:
1 - face of lava; 2 - overlap of the lining section; 3 - hydraulic strut support; 4 - additional load-bearing rack of limited flexibility; 5 - worked out space; 6 - formation soil; 7 - fencing section lining, 8 - direct roofing; 9 - the main roof of the reservoir; 10 - safety - unloading valve; 11 - downhole conveyor; 12 - a cable with which an additional rack is suspended from the visor mount; 13 - metal anchor; 14 - hydropodzhimny peak; 15 - a directing beam;
The lining section works as follows.

Угол наклона стойки по отношению к почве пласта можно определить по следующей формуле:

где h - мощность вынимаемого пласта, (м)
а - расстояние от края перекрытия до металлического анкера, (м)
В - расстояние от передней стойки крепи до забойного конвейера (до передвижки последнего), (м)
Исходя из формулы (^*) можно определить длину дополнительной стойки

При работе в зоне с труднообрушаемой кровлей к перекрытию секции крепи 2 горизонтально прикрепляется металлический анкер 13, на который насаживаются дополнительные грузонесущие стойки ограниченной податливости 4 с возможностью их свободного поворота вокруг анкера при помощи тросика 12. Анкер 13 устанавливается перед передней стойкой секции крепи и крепится при помощи сварки к перекрытию секции крепи 2.The angle of inclination of the rack in relation to the soil of the formation can be determined by the following formula:

where h is the thickness of the removed formation, (m)
a is the distance from the edge of the floor to the metal anchor, (m)
B - distance from the front strut to the downhole conveyor (to the last one), (m)
Based on the formula ( ^* ), you can determine the length of the additional rack

When working in an area with a hard-to-collapse roof, a metal anchor 13 is horizontally attached to the overlap of the lining section 2, onto which additional load-bearing racks of limited flexibility 4 are mounted with the possibility of their free rotation around the anchor using a cable 12. Anchor 13 is installed in front of the front strut of the lining section and is attached when help welding to overlap the roof support section 2.

После передвижения забойного конвейера 11 дополнительная стойка 4 находится в подвешенном положении при помощи тросика 12, что позволяет в дальнейшем без особых трудностей передвигать секцию крепи. По окончании передвижки секции крепи дополнительная стойка 4 упирается в став забойного конвейера 11. After moving the downhole conveyor 11, the additional rack 4 is in a suspended position using a cable 12, which allows subsequently without any difficulties to move the lining section. At the end of the movement of the lining section, the additional rack 4 rests against becoming the downhole conveyor 11.

Непосредственная кровля 8 обрушается при каждом шаге передвижки. При аварийном обрушении основной кровли 9 максимальная нагрузка приходится на дополнительную стойку 4, которая за счет ограниченной податливости, достигаемой изгибом анкера и упором стойки в став забойного конвейера 11, предохраняет гидростойку крепи 3 от разрушения. Данные дополнительные стойки представляют собой обычные деревянные или металлические стойки индивидуальной крепи и выбираются из расчета критической нагрузки на секцию крепи, в частности на участок шарнирного соединения перекрытия с ограждением. Даже в случае выхода дополнительных стоек из строя, за время их работы успевают сработать аварийно-предохранительные клапаны 10 гидростоек 3. The immediate roof 8 collapses at each step of the movement. In case of emergency collapse of the main roof 9, the maximum load falls on the additional rack 4, which, due to the limited flexibility achieved by bending the anchor and emphasizing the rack into the downhole conveyor 11, protects the roof rack 3 from collapse. These additional racks are ordinary wooden or metal racks of individual lining and are selected based on the critical load on the lining section, in particular on the area of articulation of the ceiling to the fence. Even if additional racks fail, during their operation, the emergency safety valves 10 of the hydraulic racks 3 are activated.

Таким образом, предполагаемая секция крепи позволяет повысить надежность работы гидростоек в условиях динамических проявлений горного давления и значительно снизить затраты на ремонт механизированных крепей из-за относительно малой стоимости дополнительных предохранительных стоек. Thus, the proposed lining section allows to increase the reliability of the operation of hydroracks in the conditions of dynamic manifestations of rock pressure and significantly reduce the cost of repairing mechanized roof supports due to the relatively low cost of additional safety racks.

Литература, принятая во внимание:
1. Б. А. Фролов, Г. И. Грицко и В. И. Кришин Устройство для снятия пиковых нагрузок в гидростойках шахтных крепей / А. с. N 900008 СССР, E 21 D 23/04, D 15/44.Literature taken into account:
1. B. A. Frolov, G. I. Gritsko and V. I. Krishin A device for removing peak loads in hydroracks of mine supports / A. p. N 900008 USSR, E 21 D 23/04, D 15/44.

2. Н. М. Проскуряков, Ю. Г. Сиренко, А. А. Антонов и др. Секция крепи / А. С. N 2066768 РФ, 6 E 21 D 23/04, 19/02. 2. N. M. Proskuryakov, Yu. G. Sirenko, A. A. Antonov et al. Support section / A. S. N 2066768 RF, 6 E 21 D 23/04, 19/02.

Claims

The lining section, comprising a ceiling, guard, base and water columns with safety and emergency valves, is equipped with an additional “rigid” performance column fixed at one end on an anchor horizontally installed under the ceiling with the possibility of rotation relative to the anchor, characterized in that the anchor is installed before the front strut support section, and the second end of the additional strut is suspended from the roof support with the possibility of abutment to become a downhole conveyor, while the length of the additional strut op divided by the formula

, m
where h is the power of the removed formation, m;
a is the distance from the edge of the ceiling to the metal anchor, m;
B is the distance from the front strut to the downhole conveyor (to the last movement), m;
H - the length of the additional rack, m