Секция механизированной крепи

 

Изобретение относится к горной промышленности , а именно к оборудованию для крепления горных выработок. Цель - повьииение надежности работы механизированной крепи в условиях динамических нагрузок, возникающих в горном массиве, и нредотврандение зажатия гидравлической стойки. Это обеспечивается тем, что основание 1, ограждение 2 и поддерживаюигий козырек 3 выполнены из набора листов 5 с ячейками. На HITOKC гидравлической стойки 4 подвижно установлено бочкообразное кольцо 8. Из листов выполнен и нрижимной 6, причем его листы имеют воронкообразную форму и повернуты расширяюшейся частью к забою, а сужающейся частью - к секции крепи. Листы всех входящих в крепь элементов изготовлены из сплава металлов с термоупругим мартенситом . Сплав обладает свойством «памяти, в результате чего изготовленные из него элементы крепи способны , воспринимать динамические нагрузки и восстанавливать первоначальную форму. 1 ил. S (Л Жжж ОО ю оо оо 4:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1323734

А1 (5д 4 1 21 D 23/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4020740/22-03 (22) 03.02.86 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А. П. Линецкий (53) 622.284 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1134729, кл. E 21 D 23/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 787672, кл. Е 21 D 23/03, 1979. (54) СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ

КРЕПИ (57) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к оборудованию для крепления горных выработок. Цель— повышение надежности работы механизированной крепи в условиях динамических нагрузок, возника|ощих в горном массиве, и предотвращение зажатия гидравлической стойки. Это обеспечивается тем, что основание 1, ограждение 2 и поддерживающий козырек 3 выполнены из набора листов 5 с ячейками. На штоке гидравлической стойки 4 подвижно установлено бочкообразное кольцо 8. Из листов выполнен и прижимной ц1ит 6. причем его листы имеют воронкообразную форму и повернуты расширяющейся частью к забою, а сужающейся частью — к секции крепи. Листы всех входящих в крепь элементов изготовлены из сплава металлов с термоупругим мартенситом. Сплав обладает свойством

«памяти», в результате чего изготовленные из него элементы крепи способны воспринимать динамические нагрузки и вос- Ж етанавливать пернонанальнтую форму. 1 ил.

1323734

Формула изобретения

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к механизиров lrrным крепям горных выработок. и предназначено для использования в условиях динамических форм проявления горного давления, землетрясений и массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого.

Целью изобретения является повышение надежности работы меха низированной крепи в условиях динамических нагрузок, возникающих в горном массиве, и предотвращение зажатия гидравлической стойки.

На чертеже изображена секция механизированнои крепи для условий динамическоп> нагружения.

Секция механизированной крепи содержит основание 1 и ограждение 2 с поддерживающим козырьком 3, соединенные гидростойкой 4. Основание 1 и ограждение 2 с поддерживающим козырьком 3 выполнены в виде набора листов 5 с ячейками, расположеш ыми зеркально друг против друга.

Секция механизированной крепи снабжена прижимным щитом 6, выполненным в виде многослойной опоры, листы которой имеют воронкообразную форму, прижимной щит связан с козырьком и ограждением гидродомкратами 7. Гидростойка 4, оснащенная сменным бочкообразным кольцом 8, и траверсы 9 соединяют основание 1 с or ðà>êдением 2. Механизированная крепь расположена в горной выработке 10.

При использовании указанных секций механизированной крепи для отработки пластов, склонных к горным ударам, внезапным выбросам, разломам почвы, при резких обрушениях нависших пород кровли и в других случаях проявления динамической нагрузки на секцию крепи йроисходит частичная просадка гидростойки с опусканием ограждения. При этом основание 1 и ограждение 2 с поддерживающим козырьком 3, выполненные в виде набора листов 5 с ячейками, расположенными зеркально друг против друга, и изготовленные из демпфирующего сплава металлов с термоупругим мартенситом, например, системы Ni — -Ti. обладающего свойством «памяти» формы, гасят динамические нагрузки на крепь, благодаря чему она не теряет работоспособность и не разрушается.

Свойство используемого сплава металлов гасить динамические нагрузки определенной величины без остаточных деформаций связано с особенностями структуры мартенсита.

Если, например, произойдет горный удар большой силы, то он вызовет значительнук> просадку гидростойки, но посадки ее

«на жесткую» не будет, так как динамическую нагрузку, кроме жидкости в порн невой полости гидростойки и предохранительного клапана, воспримет егце и сменное бочкообразное кольцо 8, тоже изготовленное из сплава металлов с термоупругим мартенси5

1О

55 том и обладающее «памятью» формы, и погасит ее. Благодаря этому не произойдет обычный в таких случаях разрыв гидроцилиндра стойки и выход крепи из строя.

Прижимной щит, выполненный в виде многослойной воронкообразной опоры и изготовленный из того же сплава металлов, создает противодавление на забой пласта и препятствует при горном ударе или внезапном выоросе выносу и разлету угля и породы в рабочее пространство, что предупреждает разрушение механизмов и травмирование рабочих. Г1ри динамических нагрузках упругие элементы щита в виде многослойной воронкообразной опоры воспринимают избыточные нагрузки и распрямляются, а затем опять сжимаются. В результате динамические нагрузки со стороны забоя пласта гасятся, и щит препятствует проникновению угля и породы в рабочее и ро стр а нет во.

Конструкция прижимного щита, листов с ячейками и бочкообразного сменного кольца, помимо демпфирующих свойств сплава, из которого они изготовлены, способствует дополнительной амортизации динамических нагрузок на механизированную крепь.

При очень мощных динамических явлениях может произойти частичное деформирование набора плоских листов и листов с ячейками, а также сменного бочкообразного кольца, но секция крепи остается в рабочем состоянии. В силу того, что сплав металлов, из которого они изготовлены, обладает еще и свойством «памяти» формы, то при нагревании листов и кольца любым способом (горячей водой или паром, пропусканием электрического тока, высокочастотным и любым другим нагревом) до интервала температур мартенситного перехода сплава из одной формы в другую (для сплава никелида титана марки ТН1 он составляет

40 — 60 С) их первоначальная форма будет восстановлена и полученные деформации практически исчезнут.

Секция механизированной крепи, включающая основание, ограждение с поддерживающим козырьком, гидростойку, раму с траверсами, соединяющими основание и ограждение, прижимной щит, связанный с ограждением посредством гидродомкрата, а с козырьком — посредством телескопической тяги, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях динамических нагрузок, возникающих в горном массиве, и предотвращения зажатия гидравлической стойки, ограждение, основание и поддерживающий козырек выполнены в виде набора листов с ячейками, расположенными зеркально друг против друга, а гидростойка снабжена смен1323734

3 ным бочкообразным кольцом, подвижно установленным на его штоке, причем прижимной щит выполнен в виде многослойной опоры, листы которой имеют воронкообразную форму и повернуты расширяющейся

4 частью к забою, а сужающейся — к: секции крепи, при этом ограждение, основание, поддерживающий щит, сменное кольцо и прижимной щит изготовлены из сплава металлов с термоупругим мартенситом.

Составитель В. Пономарева

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

3а каз 2945/38 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4