RU2132953C1 - Способ податливого удержания нагрузки и крепь, используемая при его осуществлении - Google Patents
Способ податливого удержания нагрузки и крепь, используемая при его осуществлении Download PDFInfo
- Publication number
- RU2132953C1 RU2132953C1 RU95122750A RU95122750A RU2132953C1 RU 2132953 C1 RU2132953 C1 RU 2132953C1 RU 95122750 A RU95122750 A RU 95122750A RU 95122750 A RU95122750 A RU 95122750A RU 2132953 C1 RU2132953 C1 RU 2132953C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plunger
- outer pipe
- chamber
- lining
- support according
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
- E21D15/14—Telescopic props
- E21D15/44—Hydraulic, pneumatic, or hydraulic-pneumatic props
- E21D15/445—Hydraulic, pneumatic, or hydraulic-pneumatic props comprising a fluid cushion
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
- E21D15/14—Telescopic props
- E21D15/28—Telescopic props with parts held relatively to each other by friction or gripping
- E21D15/32—Telescopic props with parts held relatively to each other by friction or gripping by a deformable collar or clamping means applied symmetrically inside a locking ring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может использоваться при креплении выработок. Оно обеспечивает долговечность и работоспособность крепи за счет ее податливости. Способ удержания кровли включает введение жидкости под давлением в подплунжерную полость для распора крепи при выдвижении плунжера, установку деформационного средства в расширенную горловину наружной трубы и обеспечение стока жидкости из камеры при давлении кровли на плунжер и деформационное средство, а также деформацию наружной трубы посредством деформационного средства. Крепь включает наружную трубу с открытой расширенной горловиной, плунжер, выполненный с возможностью перемещения внутрь и наружу наружной трубы, деформационное средство в расширенной горловине, средство уменьшения трения на внутренней стенке наружной трубы, камеру в наружной трубе, подвод для подачи жидкой среды под давлением в камеру для перемещения плунжера наружу из трубы и уплотнение в камере для предотвращения утечки жидкой среды из камеры. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 19 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу и может использоваться в податливых крепях для поддержания горных выработок.
Наиболее близким к заявленному способу является способ податливого удержания кровли с помощью крепи, имеющей наружную трубу с открытой расширенной горловиной, плунжер, выполненный с возможностью телескопического перемещения в наружной трубе через ее расширенную горловину, описанный в южноафриканском патенте N 90/1965.
Наиболее близкой к заявленной крепи, используемой для осуществления способа, является податливая крепь, также описанная в южноафриканском патенте N 90/1965.
Каждая из этих крепей состоит из наружной трубы с расширяющейся горловиной, которая вмещает в себя металлическое кольцо, окружающее плунжер. Расточка кольца содержит зубцы, которые входят в зацепление с плунжером. При приложении к крепи осаждающей нагрузки плунжер и кольцо перемещаются вниз в наружную трубу, при этом наружная труба деформируется кольцом.
Для того чтобы предварительно загрузить такую известную крепь, между кольцом и зажимом, прижатым к плунжеру с возможностью отсоединения, установлена группа гидравлических домкратов. Домкраты подведены к переносному гидравлическому наносу с тем, чтобы заставить их выдвинуться и таким образом установить крепь в надлежащем месте под заданной нагрузкой.
Недостаток, присущий этой известной крепи, заключается в том, что на практике встречаются затруднения при предварительном нагружении крепи описанным способом. В частности, в течение предварительного нагружения относительное движение между наружной трубой и плунжером вызывает тенденцию к потере предварительной нагрузки.
Желательная характеристика податливой крепи состоит в том, что должна быстро достичь точки, при которой она будет оседать фактически при постоянной нагрузке. Кроме того нагрузка, требуемая для того, чтобы вызвать податливость крепи, должна в определенной степени предсказываться. Если податливая крепь не оседает при фактически постоянной нагрузке, или если крепь оседает при незапрогнозированных нагрузках, последствия могут оказаться катастрофическими, в результате чего может произойти потеря долговечности и работоспособности. Известным податливым крепям присущи оба этих недостатка.
Задача этого изобретения заключается в создании крепи, которая может быть предварительно нагружена способом, который по меньшей мере уменьшает недостатки, присущие известному устройству. Еще одна задача этого изобретения заключается в создании крепи, которая будет оседать по крайней мере в определенной степени.
Для решения поставленной задачи в способе податливого удержания кровли на подошве с помощью крепи, имеющей наружную трубу с открытой расширенной горловиной, плунжер, выполненный с возможностью телескопического перемещения внутрь и наружу наружной трубы через ее расширенную горловину, вводят жидкую среду под давлением в камеру внутри крепи с тем, чтобы расположить крепь между кровлей и подошвой посредством смещения плунжера наружу от трубы, направляют деформационное средство в расширенную горловину наружной трубы для зацепления плунжера и установки податливой нагрузки крепи, в то время как жидкая среда находится под давлением внутри камеры, и обеспечивают сток жидкой среды из камеры, чтобы кровля через крепь могла вдавить плунжер и деформационное средство в наружную трубу и вызывать посредством деформационного средства деформацию наружной трубы податливо наружу для сопротивления крепи кровле.
Для решения поставленной задачи крепь, включающая наружную трубу с открытой расширенной горловиной, плунжер, выполненный с возможностью перемещения внутрь и наружу наружной трубы, деформационное средство в расширенной горловине наружной трубы около плунжера, которое приспособлено для перемещения наружу плунжера из наружной трубы и для захвата и прижатия с плунжером наружной трубы под нагрузкой, чтобы вызвать внешнюю деформацию наружной трубы, посредством которой нагрузка на крепь противостоит оседанию, средство уменьшения трения на внутренней стенке наружной трубы, камеру в наружной трубе, подвод для подачи жидкой среды под давлением в камеру, чтобы переместить плунжер наружу от трубы, и уплотнение в камере для предотвращения утечки жидкой среды из камеры. Уплотнение крепи может включать плавающее манжетное уплотнение.
Плунжер может быть выполнен в виде трубы и может содержать торцевую крышку, которая закреплена на конце плунжера внутри наружной трубы.
Плунжер может включать опорную часть, которая опирается о расточку наружной трубы для расположения плунжера внутри наружной трубы, с тем, чтобы ограничить несоосность плунжера по отношению к наружной трубе.
Деформационное средство может включать зажимные образования на его внутренней поверхности для захвата плунжера, когда крепь расположена между кровлей и подошвой.
Зажимные образования могут быть тверже плунжера, так что зажимные образования могут захватывать плунжер, чтобы войти с ним в зацепление.
Деформационное средство может иметь отстоящие друг от друга зоны контакта с наружной трубой.
Зоны контакта с наружной трубой могут сужаться от их верхних концов к их нижним концам.
Нижняя часть деформационного средства может быть закруглена по радиусу.
Наружная поверхность деформационного средства может быть покрыта средством, уменьшающим трение.
Средство, уменьшающее трение, может содержать одно из следующих средств: жидкое масло, политетрафторэтилен, двусернистый молибден или графит.
Внутри наружной трубы может быть выполнено основание, на которое может садиться плунжер, когда он полностью втянут в наружную трубу.
Крепь может содержать отверстие в боковой стенке наружной трубы, через которое жидкая среда может вытекать из камеры, если плунжер сместился за отверстие в направлении расширенной горловины наружной трубы.
Крепь может содержать по меньшей мере одну отметку на наружной поверхности плунжера для указания предельного или упрощающего предельного выдвижения плунжера.
Далее изобретение будет описано посредством не налагающего ограничений примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 представлен боковой вид в поперечном сечении крепи согласно изобретению в полностью вдвинутом положении;
на фиг. 2 представлен боковой вид в поперечном сечении крепи в ее полностью выдвинутом положении;
на фиг. 3 представлен боковой вид в поперечном сечении крепи в предельном выдвинутом положении;
на фиг. 4 представлен взятый в поперечном сечении вид в плане на линии IV-IV на фиг. 3;
на фиг. 5 представлен увеличенный боковой вид подвода в поперечном сечении с разнесенным видом втулки и блокирующего элемента;
на фиг. 6 представлен тот же вид, что и на фиг. 5, но с втулкой, которая вставлена и соединена с подводом;
на фиг. 7 представлен боковой вид манжетного уплотнения в поперечном сечении;
на фиг. 8 представлен вид в перспективе торцевой крышки плунжера крепи;
на фиг. 9 представлен боковой вид в поперечном сечении торцевой крышки согласно фиг. 8;
на фиг. 10 представлен увеличенный боковой вид части крепи в поперечном сечении;
на фиг. 11 представлен альтернативный вариант осуществления того, что представлено на фиг. 10;
на фиг. 12 представлен вид деформационного кольца в перспективе;
на фиг. 13 представлен вид деформационного кольца в плане;
на фиг. 14 представлен боковой вид в поперечном сечении по линии XIV-XIV на фиг. 13;
на фиг. 15 представлен увеличенный вид части 16, на фиг. 14 обведенной кружком и обозначенной позицией XV;
на фиг. 16 и 17 представлены боковые виды в поперечном сечении альтернативных вариантов осуществления конструкции деформационного кольца;
на фиг. 18 представлены графики зависимости оседания от нагрузки для двух известных податливых крепей;
на фиг. 19 представлены графики зависимости оседания от нагрузки для двух податливых крепей согласно изобретению.
на фиг. 1 представлен боковой вид в поперечном сечении крепи согласно изобретению в полностью вдвинутом положении;
на фиг. 2 представлен боковой вид в поперечном сечении крепи в ее полностью выдвинутом положении;
на фиг. 3 представлен боковой вид в поперечном сечении крепи в предельном выдвинутом положении;
на фиг. 4 представлен взятый в поперечном сечении вид в плане на линии IV-IV на фиг. 3;
на фиг. 5 представлен увеличенный боковой вид подвода в поперечном сечении с разнесенным видом втулки и блокирующего элемента;
на фиг. 6 представлен тот же вид, что и на фиг. 5, но с втулкой, которая вставлена и соединена с подводом;
на фиг. 7 представлен боковой вид манжетного уплотнения в поперечном сечении;
на фиг. 8 представлен вид в перспективе торцевой крышки плунжера крепи;
на фиг. 9 представлен боковой вид в поперечном сечении торцевой крышки согласно фиг. 8;
на фиг. 10 представлен увеличенный боковой вид части крепи в поперечном сечении;
на фиг. 11 представлен альтернативный вариант осуществления того, что представлено на фиг. 10;
на фиг. 12 представлен вид деформационного кольца в перспективе;
на фиг. 13 представлен вид деформационного кольца в плане;
на фиг. 14 представлен боковой вид в поперечном сечении по линии XIV-XIV на фиг. 13;
на фиг. 15 представлен увеличенный вид части 16, на фиг. 14 обведенной кружком и обозначенной позицией XV;
на фиг. 16 и 17 представлены боковые виды в поперечном сечении альтернативных вариантов осуществления конструкции деформационного кольца;
на фиг. 18 представлены графики зависимости оседания от нагрузки для двух известных податливых крепей;
на фиг. 19 представлены графики зависимости оседания от нагрузки для двух податливых крепей согласно изобретению.
Если обратиться к фиг. 1 - 3, то согласно им крепь 10 включает в себя цилиндрическую наружную стальную трубу 12 с открытой расширяющейся горловиной 14. Плунжер 16 в виде цилиндрической стальной трубы входит в наружную трубу 12 через расширяющуюся горловину 14. Деформационное кольцо 18 расположено внутри расширяющейся горловины 14.
Плунжер 16 содержит торцевую крышку 20, подсоединенную прихваточным швом к его торцу, расположенному внутри наружной трубы 12, а также куполообразный торец 22, подсоединенный прихваточным швом к его противоположному торцу. К торцевой крышке 20 примыкает плавающее манжетное уплотнение 24. Термин "плавающее" используется здесь в отношении уплотнения, которое не прикреплено к торцевой крышке 20.
Внутри наружной трубы 12 расположена камера давления 26. Манжетное уплотнение 24 определяет верхний предел камеры давления 26, когда плунжер 16 находится в полностью выдвинутом положении и когда манжетное уплотнение 24 примыкает к торцевой крышке 20. Камера 26 имеет подвод 28.
Основание 30 с пластиковой крышкой 32 выдается вверх в наружную трубу 12 из куполообразного торца 34, который установлен в наружной трубе по прессовой посадке. Когда плунжер находится в его полностью вдвинутом положении, которое показано на фиг. 1, манжетное уплотнение 24 садится на пластиковую крышку 32 основания 30. В этом положении манжетное уплотнение 24 не примыкает к выступающей вовнутрь части подвода 28. Таким образом манжетное уплотнение 24 защищено от повреждения этой выступающей внутрь частью подвода 28.
Уплотнение 36 с отверстием 37, через которое выступает основание 30, установлено с внутренней стороны куполообразного торца 34. Уплотнение 36 уплотняет соединение между наружной трубой 12 и куполообразным торцем 34. Куполообразный торец 34 так же успешно может быть приварен непрерывным водонепроницаемым швом к наружной трубе 12, причем в этом случае можно избежать необходимости установки уплотнения 36.
В боковой стенке наружной трубы 12 образовано отверстие 38. Вблизи отверстия 38 образовано ограждение 40 в форме канала. Заявителем установлено, что для ограничения углового смещения плунжера 16 внутри наружной трубы 12 плунжер 16 должен иметь минимальную глубину ввода в наружную трубу 12, когда крепь 10 находится в максимально выдвинутом положении. Если плунжер 16 выдвинут дальше требуемой минимальной глубины ввода, заявитель полагает, что повысится вероятность нарушения работы крепи 10 вследствие ее изгиба. Чтобы предотвратить выдвижение плунжера 16 далее требуемой минимальной глубины его ввода, в боковой стенке наружной трубы 12 образовано отверстие 38. Отверстие 38 не будет перекрыто, когда плунжер 16 выдвинут далее и минимальной глубины его ввода. Поскольку диаметр отверстия 38 больше диаметра отверстия подвода 28, вся вода, введенная в камеру давления 28, будет выпущена через отверстие 38. Таким образом плунжер 16 не сможет совершать какое-либо дальнейшее выдвижение под воздействием воды.
Наружная поверхность плунжера имеет оранжевую отметку 39 в форме кольца и красную отметку 41 также в форме кольца. Отметки располагаются на плунжере 16 таким образом, что когда открывается оранжевая отметка 39, этим делается предупреждение, что плунжер 16 близок к выдвижению за его минимальную глубину ввода. Если открывается красная отметка 41, то плунжер 14 выдвинулся далее его минимальной глубины ввода и вода будет выпускаться через отверстие 38. Сила водяной струи, выходящей из отверстия 38, будет рассеиваться ограждением 40.
Для того чтобы облегчить манипулирование крепью 10, к наружной трубе 12 приварены две рукоятки 42.
Если теперь обратиться к фиг. 5 и 6, то согласно им ось подвода 28 наклонена под углом 30o к горизонтали, что сделано для облегчения доступа к подводу 28. Диаметр отверстия 44 подвода составляет 10 мм. В подвод 28 может быть вставлена втулка 46, прикрепленная к рукаву 48. Подвод 28 содержит буртик 50, а втулка 46 содержит буртик 52. Как только втулка 46 вставляется в подвод 28, эта втулка 46 с возможностью ее отсоединения блокируется с подводом блокировочным элементом 54 посредством буртиков 50 и 52. Между втулкой 46 и подводом 28 установлено O-образное уплотнительное кольцо 56.
Если теперь обратиться к фиг. 7, то согласно ему манжетное уплотнение 24 имеет основание 58, а также расширяющуюся в наружном направлении периферийную юбку 60. Длина юбки 60 составляет по меньшей мере 25 мм, а предпочтительно 40 мм, с тем чтобы предотвратить ее перекос внутри наружной трубы. Манжетное уплотнение 24 изготовлено из натуральной резины с твердостью по Шору порядка 70 единиц. Однако манжетное уплотнение 58 может быть изготовлено и из нитрила.
Если теперь обратиться к фиг. с 8 по 10, то согласно им торцевая крышка 20 имеет плоскую нижнюю поверхность 62, верхнюю поверхность с круговым углублением 64 и круговую цилиндрическую опорную часть 66. На торцевой крышке 20 внутри расточки плунжера 16 располагается непрерывный, идущий вверх выступ 68. Плунжер 16 садится на плоскую поверхность 70. Скошенная на 45o поверхность 72 образованна для того, чтобы облегчить выполнение прихваточного сварного шва для соединения торцевой крышки 20 с плунжером 16.
Длина круговой цилиндрической несущей части 66 зависит от диаметра расточки наружной трубы 12 крепи 10. Обычно при изменении диаметра расточки от 127 мм до 219 мм длина опорной части 66 изменяется от 10 мм до 20 мм. Как можно видеть из фиг. 10, опорная часть 66 опирается о расточку наружной трубы 12 и таким образом обеспечивает соосность плунжера 16 и наружной трубы 12, с тем чтобы ограничить эксцентричное нагружение крепи 10, а за счет этого уменьшить вероятность нарушения работы крепи вследствие изгиба.
На фиг. 11 представлены альтернативные торцевая крышка 20.1 и манжетное уплотнение 24.1. Манжетное уплотнение 24.1 не является плавающим манжетным уплотнением, поскольку оно прикреплено к торцевой крышке 20.1.
Расширяющаяся юбка 60 манжетного уплотнения 24 обеспечивает возможность варьирования допусками и чистовой обработкой поверхности наружной трубы 12 с тем, чтобы плунжер 16 мог относительно легко двигаться внутри наружной трубы 12. Дополнительное преимущество манжетного уплотнения 24 заключается в том, что уплотнение одного размера может быть использовано там, где внешний диаметр наружной трубы 12 постоянен, но толщина стенки наружной трубы 12 может изменяться от 4 до 6 мм в зависимости от той нагрузки, которую должна выдерживать крепь, хотя внешний диаметр наружной трубы 12 постоянен. В этом случае для крепей может быть использовано уплотнение одного и того же размера, поскольку расширяющаяся юбка 60 пригодна для различных внутренних диаметров. Очевидно, что уплотнение в разумных пределах допускает широкое разнообразие чистовой обработки поверхности расточки наружной трубы. Наружная труба может, например, представлять собой сварную трубу со стандартным электрическим сопротивлением.
В альтернативной конструкции на торцевой крышке 20 или на переднем конце плунжера 16 может быть установлено соответствующее уплотнение, например О-образное кольцо. В этом случае, если через торцевую крышку 20 проходит соответствующее отверстие, то вся внутренняя часть крепи может находиться под давлением жидкости с тем, чтобы обеспечить ее предварительное нагружение.
Если теперь обратиться к фиг. с 12 по 15, то выполненное посредством литья или механической обработки стальное деформационное кольцо 18 имеет внутреннюю поверхность 74 и наружную поверхность 76. Наружная поверхность 76 имеет отстоящие друг от друга по окружности углубления 78 с сужающимися зонами контакта 80 с наружной трубой, расположенными между углублениями 78. В деформационном кольце 18 образован зазор или щель 82.
Под нижней частью углублений 78 расположена общая непрерывная зона 84 контакта с трубой. Зоны 80 контакта с трубой сужаются от верхней части 86 деформационного кольца. Общая зона 84 контакта с трубой также сужается и ее сужение представляет собой простое продолжение сужения контактных зон 80. Нижняя часть 88 деформационного кольца 18 закруглена по радиусу с тем, чтобы предотвратить втыкание деформационного кольца в наружную трубу 12 при оседании крепи 10.
Из внутренней поверхности 74 деформационного кольца 18 выступают пять отстоящих друг от друга в осевом направлении зажимных образований 90. Зажимные образования 90 тверже плунжера 16 крепи 10, так что эти образования 90 могут вонзаться или втыкаться в наружную поверхность плунжера 16 с тем, чтобы войти с ним в зацепление. Заявителем установлено, что в том случае, когда плунжер 16 изготовлен из мягкой стали, достаточна термообработка деформационного кольца 18, позволяющая получить твердость по Роквеллу порядка 55 единиц, для гарантии проникновения зажимных образований 90 в плунжер 16.
На фиг. 16 и 17 представлены альтернативные варианты осуществления деформационного кольца 18. Деформационное кольцо 18.1 согласно фиг. 16 содержит зажимные образования 90.1, в то время как деформационное кольцо 18.2 содержит зажимные образования 90.2, поперечное сечение которых имеет вид правильного треугольника.
Расточка наружной трубы 12 покрыта слоем жидкой смазки. Расточка может быть покрыта какой-либо иной приемлемой смазкой, например, густой смазкой или чем-либо подобным. Жидкая смазка гарантирует, что между деформационным кольцом 18 и расточкой наружной трубы 12 имеет место фактически постоянный коэффициент трения, когда деформационное кольцо 18 перемещается вниз внутри наружной трубы 12. Фактически постоянный коэффициент трения гарантирует, что крепь будет оседать при фактически предсказуемой нагрузке, и что после этого она будет оседать фактически постоянно.
Крепь 10 предварительно нагружается посредством введения воды под давлением в камеру 26 через подвод 28. Подводится давление жидкости, достаточное для создания требуемого предварительного нагружения крепи 10. Давление жидкости обычно будет составлять от 3 МПа до 15 МПа. Предварительно нагружение или усилие, оказываемое крепью под воздействием давления жидкости, зависит от диаметра расточки наружной трубы 12. При приложении давления жидкости деформационное кольцо 18 принудительно подается в расширенную горловину 14 наружной трубы 12. Это может быть выполнено ударением по деформационному кольцу 18 соответствующим инструментом (не показан), пока деформационное кольцо 18 не войдет в зацепление с плунжером 16 посредством зажимных образований 90. После этого давление жидкости сбрасывается и обеспечивается возможность того, чтобы вода, находящаяся в камере 26, просто вытекала через подвод 28.
Очевидно, что если скорость потока воды, поступающего в камеру 26, достаточна, то можно обойтись без уплотнения 24. В этом случае крепь все еще может находиться под предварительной нагрузкой при условии, что в камеру вводится количество воды, большее того количества, которое вытекает между плунжером 16 и расточкой наружной трубы 12.
Когда кровля 92 перемещается ближе к подошве 94 выработки, плунжер 16 и деформационное кольцо 18 перемещаются вниз внутри наружной трубы 12, поскольку деформационное кольцо 18 создает деформацию наружной трубы 12 в наружном направлении.
Если теперь обратиться к фиг. 18 и 19, то графики, представленные на этих двух фигурах, построены на основе работы четырех крепей, которые идентичны во всех отношениях, за исключением того, что расточки наружных стальных труб, которые относятся к графикам на фиг. 19, были покрыты смазкой, в то время как на расточки наружных стальных труб, которые относятся к графикам на фиг. 18, смазка не наносилась. Из двух графиков согласно фиг. 18 можно видеть, что характеристики двух идентичных крепей без смазки в отношении точек оседания и выдерживания нагрузки изменяются в весьма широком диапазоне. Однако из двух графиков, приведенных на фиг. 19, можно видеть, что характеристики двух идентичных крепей со смазкой в отношении точек оседания и выдерживания нагрузок весьма схожи между собой. Таким образом характеристики выполненных согласно изобретению смазанных крепей в отношении точек оседания и выдерживания нагрузок могут быть предсказаны с приемлемой степенью точности.
Очевидно, что без отклонения от существа и объема изобретения в нем возможны многие модификации и изменения.
Claims (15)
1. Способ податливого удержания кровли на подошве с помощью крепи, имеющей наружную трубу с открытой расширенной горловиной, плунжер, выполненный с возможностью телескопического перемещения внутрь и наружу наружной трубы через ее расширенную горловину, отличающийся тем, что вводят жидкую среду под давлением в камеру внутри крепи с тем, чтобы расположить крепь между кровлей и подошвой посредством смещения плунжера наружу от трубы, направляют деформационное средство в расширенную горловину наружной трубы для зацепления плунжера и установки податливой нагрузки крепи, в то время, как жидкая среда находится под давлением внутри камеры, и обеспечивают сток жидкой среды из камеры, чтобы кровля через крепь могла вдавить плунжер и деформационное средство в наружную трубу и вызвать посредством деформационного средства деформацию наружной трубы податливо наружу для сопротивления крепи кровле.
2. Крепь, включающая наружную трубу с открытой расширенной горловиной, плунжер, выполненный с возможностью перемещения внутрь и наружу наружной трубы, деформационное средство в расширенной горловине наружной трубы около плунжера, которое приспособлено для перемещения наружу плунжера из наружной трубы и для захвата и прижатия с плунжером наружной трубы под нагрузкой, чтобы вызвать внешнюю деформацию наружной трубы, посредством которой нагрузка на крепь противостоит оседанию, отличающаяся тем, что крепь содержит средство уменьшения трения на внутренней стенке наружной трубы, камеру в наружной трубе, подвод для подачи жидкой среды под давлением в камеру, чтобы переместить плунжер наружу от трубы, и уплотнение в камере для предотвращения утечки жидкой среды из камеры.
3. Крепь по п. 2, отличающаяся тем, что уплотнение включает плавающее манжетное уплотнение.
4. Крепь по п.2, отличающаяся тем, что плунжер выполнен в виде трубы и содержит торцевую крышку, которая закреплена на конце плунжера внутри наружной трубы.
5. Крепь по п.2, отличающаяся тем, что плунжер включает опорную часть, которая опирается о расточку наружной трубы для расположения плунжера внутри наружной трубы с тем, чтобы ограничить несоосность плунжера по отношению к наружной трубе.
6. Крепь по п.2, отличающаяся тем, что деформационное средство включает зажимные образования на его внутренней поверхности для захвата плунжера, когда крепь расположена между кровлей и подошвой.
7. Крепь по п. 6, отличающаяся тем, что зажимные образования тверже плунжера, так что зажимные образования могут захватывать плунжер, чтобы войти с ним в зацепление.
8. Крепь по п. 6, отличающаяся тем, что деформационное средство имеет отстоящие друг от друга зоны контакта с наружной трубой.
9. Крепь по п.8, отличающаяся тем, что зоны контакта с наружной трубой сужаются от их верхних концов к их нижним концам.
10. Крепь по п. 6, отличающаяся тем, что нижняя часть деформационного средства закруглена по радиусу.
11. Крепь по п.2, отличающаяся тем, что наружная поверхность деформационного средства покрыта средством, уменьшающим трение.
12. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что средство, уменьшающее трение, содержит какое-либо одно из следующих средств: жидкое масло, политетрафторэтилен, двусернистый молибден или графит.
13. Крепь по п.2, отличающаяся тем, что внутри наружной трубы выполнено основание, на которое может садиться плунжер, когда он полностью втянут в наружную трубу.
14. Крепь по п.2, отличающаяся тем, что она содержит отверстие в боковой стенке наружной трубы, через которое жидкая среда может вытекать из камеры, если плунжер сместился за отверстие в направлении расширенной горловины наружной трубы.
15. Крепь по п.2, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере одну отметку на наружной поверхности плунжера для указания предельного или упрощающего предельного выдвижения плунжера.
Приоритет по пунктам:
07.05.93 - по п.1;
18.01.94 - по пп.2, 3, 6, 11 и 12;
29.04.94 - по пп.4 и 5;
29.04.94 - по пп.7 - 10;
29.04.94 - по пп.13 - 15.
07.05.93 - по п.1;
18.01.94 - по пп.2, 3, 6, 11 и 12;
29.04.94 - по пп.4 и 5;
29.04.94 - по пп.7 - 10;
29.04.94 - по пп.13 - 15.
Applications Claiming Priority (16)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ZA93/3209 | 1993-05-07 | ||
ZA933209 | 1993-05-07 | ||
ZA937954 | 1993-10-26 | ||
ZA93/7954 | 1993-10-26 | ||
ZA938099 | 1993-10-29 | ||
ZA938099 | 1993-10-29 | ||
ZA93/8099 | 1993-10-29 | ||
ZA94/0339 | 1994-01-18 | ||
ZA94339 | 1994-01-18 | ||
ZA942944 | 1994-04-29 | ||
ZA942942 | 1994-04-29 | ||
ZA942943 | 1994-04-29 | ||
ZA94/2942 | 1994-04-29 | ||
ZA94/2944 | 1994-04-29 | ||
ZA94/2943 | 1994-04-29 | ||
PCT/GB1994/000961 WO1994027029A1 (en) | 1993-05-07 | 1994-05-05 | Support prop |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95122750A RU95122750A (ru) | 1998-02-20 |
RU2132953C1 true RU2132953C1 (ru) | 1999-07-10 |
Family
ID=27569954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95122750A RU2132953C1 (ru) | 1993-05-07 | 1994-05-05 | Способ податливого удержания нагрузки и крепь, используемая при его осуществлении |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5720581A (ru) |
EP (1) | EP0695394B1 (ru) |
AU (1) | AU674954B2 (ru) |
CA (1) | CA2162369C (ru) |
DE (1) | DE69417023T2 (ru) |
RU (1) | RU2132953C1 (ru) |
UA (1) | UA39955C2 (ru) |
WO (1) | WO1994027029A1 (ru) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29507774U1 (de) * | 1995-04-20 | 1995-08-24 | Kolk, Theodor, 45721 Haltern | Ausbaustütze für den untertägigen Berg- oder Tunnelbau |
US6056480A (en) * | 1995-04-20 | 2000-05-02 | Kolk; Theodor | Support for underground mining and tunnel construction |
CA2236062A1 (en) * | 1996-08-08 | 1999-10-27 | Harmen Reinaldus Vogelzang | A pit prop |
DE10044367A1 (de) * | 2000-09-08 | 2002-03-21 | Vos Richard Grubenausbau Gmbh | Verlorener Unterstützungsausbau für den Berg- und Tunnelbau |
US7114888B2 (en) * | 2002-02-22 | 2006-10-03 | Jennmar Corporation | Yieldable prop |
AU2003200611C1 (en) * | 2002-02-22 | 2005-08-04 | Fci Holdings Delaware, Inc. | Yieldable prop |
US7134810B2 (en) * | 2002-02-22 | 2006-11-14 | Jennmar Corporation | Yieldable prop having a yield section |
US6910834B2 (en) * | 2003-05-27 | 2005-06-28 | Burrell Mining Products, Inc. | Mine prop |
US7267505B2 (en) * | 2003-11-10 | 2007-09-11 | Kennedy Metal Products & Buildings, Inc. | Mine ventilation panel system |
US7232103B2 (en) * | 2004-10-27 | 2007-06-19 | Efficient Mining Systems Llc | Load-bearing pressurized liquid column |
US8052352B2 (en) * | 2007-04-02 | 2011-11-08 | Fci Holdings Delaware, Inc. | Mine support having a linearly moveable and/or pivoting end plate |
AU2013206571A1 (en) * | 2012-08-17 | 2014-03-06 | Mine Support Products (Pty) Ltd | Prop |
US8851805B2 (en) | 2012-08-30 | 2014-10-07 | Burrell Mining Products, Inc. | Telescopic mine roof support |
US20140072374A1 (en) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | Elbroc Mining Products (Pty) Ltd | Support prop |
US9611738B2 (en) | 2014-08-27 | 2017-04-04 | Burrell Mining Products, Inc. | Ventilated mine roof support |
US9903203B2 (en) | 2014-08-27 | 2018-02-27 | Burrell Mining Products, Inc. | Ventilated mine roof support |
CN105952486B (zh) * | 2016-06-30 | 2018-01-19 | 淮北安来机电装备有限公司 | 双防尘双手把矿用单体液压支柱 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE521857C (de) * | 1931-03-28 | Alois Siebeck Dipl Ing | Vorbaustempel | |
GB376063A (en) * | 1930-10-31 | 1932-07-07 | Escaut Et Meuse Sa D | Improvements in or relating to props |
DE971493C (de) * | 1944-09-16 | 1959-02-05 | Gerhard Vorthmann | Nachgiebiger eiserner Grubenstempel |
BE486663A (ru) * | 1948-01-12 | |||
DE924501C (de) * | 1951-12-30 | 1955-03-03 | Salzgitter Maschinen Ag | Keilvorrichtung fuer Tiefbohrgeraete |
DE1163275B (de) * | 1961-09-04 | 1964-02-20 | Kronprinz Ag | Vorrichtung zur Hubbegrenzung hydraulischer Grubenstempel |
DE1241777B (de) * | 1963-05-02 | 1967-06-08 | Karl Gerlach | Hydraulisch ausfahrbarer Grubenstempel mit Reibungsschloss |
FR1392995A (fr) * | 1963-05-02 | 1965-03-19 | Etançon de mine télescopique à déploiement hydraulique avec serrure de blocage à friction | |
FR1530636A (fr) * | 1967-05-18 | 1968-06-28 | Nikex Nehezipari Kulkere | Dispositif de blocage pour étançons de mines ou installations de soutènement à friction ou à action combinée |
US4185940A (en) * | 1977-11-08 | 1980-01-29 | Klaus Spies | Method and system for supporting a roof |
EP0018448A1 (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-12 | Alfryn Ieuan John | Self-locking adjustable support devices |
GB2114183A (en) * | 1982-01-19 | 1983-08-17 | Barker And Company Limited R E | Adjustable support element |
DE3320759C1 (de) * | 1983-06-09 | 1984-10-25 | Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co KG, 4630 Bochum | Hydraulisch beaufschlagbarer Zylinder,fuer ein Ausbaugestell sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
CA2012302A1 (en) * | 1989-03-16 | 1990-09-16 | Donovan Gericke | Yielding mine prop |
ZA901985B (en) * | 1989-03-16 | 1990-12-28 | Anglo Amer Corp South Africa | Yielding mine prop |
US5400994A (en) * | 1991-01-22 | 1995-03-28 | Dyckerhoff & Widmann Ag Of Munich | Yieldable roof support system |
DE4206573A1 (de) * | 1992-01-25 | 1993-07-29 | Peri Gmbh | Hoehenverstellbare stuetze |
-
1994
- 1994-05-05 RU RU95122750A patent/RU2132953C1/ru active
- 1994-05-05 DE DE69417023T patent/DE69417023T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-05 UA UA95125172A patent/UA39955C2/uk unknown
- 1994-05-05 EP EP94914458A patent/EP0695394B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-05 WO PCT/GB1994/000961 patent/WO1994027029A1/en active IP Right Grant
- 1994-05-05 AU AU66821/94A patent/AU674954B2/en not_active Expired
- 1994-05-05 US US08/549,824 patent/US5720581A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-05 CA CA002162369A patent/CA2162369C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA39955C2 (uk) | 2001-07-16 |
CA2162369A1 (en) | 1994-11-24 |
EP0695394A1 (en) | 1996-02-07 |
WO1994027029A1 (en) | 1994-11-24 |
US5720581A (en) | 1998-02-24 |
AU674954B2 (en) | 1997-01-16 |
CA2162369C (en) | 2002-01-08 |
DE69417023T2 (de) | 1999-11-18 |
DE69417023D1 (de) | 1999-04-15 |
AU6682194A (en) | 1994-12-12 |
EP0695394B1 (en) | 1999-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2132953C1 (ru) | Способ податливого удержания нагрузки и крепь, используемая при его осуществлении | |
RU2472916C2 (ru) | Резьбовое соединение с усовершенствованными эластичными уплотнительными кольцами | |
EP2017507B1 (en) | Threaded joint with resilient seal ring | |
US5261498A (en) | Drill string component | |
DK2090815T3 (en) | PIPE CONNECTION TO CONNECT PIPES OF VARIOUS MATERIALS | |
JP2010530943A (ja) | エネルギー付与可能なシールを有するねじ接合部 | |
EP2009340A1 (en) | Threaded joint with pressurizable seal | |
US5845909A (en) | Stuffing box with improved packing rings and method | |
GB2485720A (en) | Metal-to-metal seal for smooth bore | |
RU2725064C2 (ru) | Скребок с усиленным ведущим элементом | |
US5662341A (en) | Metal-to-metal seal assembly for oil and gas well production apparatus | |
RU95122750A (ru) | Крепь | |
US9556734B2 (en) | Tunnel segment cross gasket | |
US4189172A (en) | Pipe coupling | |
US20180216735A1 (en) | High pressure dynamic sealing device | |
KR101014221B1 (ko) | 스위벨 조인트 | |
AU782414B2 (en) | Pilot-controlled non-return valve with connection | |
JPH11148582A (ja) | プラスチック管継手 | |
US20020092647A1 (en) | Sucker rod protector | |
US5632335A (en) | Well tubing and pump rod protector | |
PL162161B1 (pl) | Zawór samouszczelniajacy PL | |
EP0506356A2 (en) | Gasket arrangements for pipe joints and pipe joints including the same | |
GB2174155A (en) | Seal | |
RU2117112C1 (ru) | Устройство для откачки жидкости из скважин | |
JPH08310793A (ja) | 伸縮構造物の加圧室の止圧構造 |