Предохранительный полок вертикального ствола

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к защитным устройствам углубляемых вертикальных стволов шахт, и м.б. использовано в шахтном и подземном строительстве. Цель - повышение надежности работы полка при защите забоя ствола. Предохранительный полок состоит из многоэтажного несущего перекрытия 1, выше которого расположена амортизирующая подушка 2. На нижнем этаже полка закреплены консоли 5 с тормозными элементами (ТЭ) 6 для установки их в крепи 8 ствола. На вышележащем этаже полки установлены дополнительные консоли 5 с ТЭ 6. Все ТЭ 6 установлены наклонно относительно образующей крепи 8 ствола на угол меньше угла самоторможения. При этом ТЭ 6 вышележащего этажа установлены со смещением относительно ТЭ 6 нижележащего этажа в тангенциальном направлении на угол, не равный углу наклона ТЭ 6 относительно образующей крепи 8 ствола. При падении подъемного сосуда 3 его кинетическая энергия передается через подушку 2 на перекрытие 1, которое начинает винтовое движение по стволу. При этом ТЭ 6 своими поверхностями 7 скользят по крепи 8, снимая ее поверхностный слой. Возникает тормозной момент от тангенциальных сил трения, останавливающих вращение полки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1472678 (5D 4 E 21 D 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4128624/23-03 (22) 07.07.86 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) Г. Г. Литвинский и И. П. Ладатко (53) 622.251.022.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 928018, кл. Е 21 D 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1146458, кл. E 21 D 7/00, 1983. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ПОЛОК

ВЕРТИКАЛЬНОГО СТВОЛА (57) Изобретение относится к горной пром-сти, а именно к защитным устройствам углубляемы х вертикальных стволов шахт, и м.б. использовано в шахтном и подземном строительстве. Цель — повышение надежности работы полка при зашите забоя ствола. Предохранительный полок состоит из многоэтажного несущего перекрытия 1, выше которого расположена амортизирующая подушка 2. На нижнем этаже полка закреплены консоли 5 с тормозными элементами (ТЭ) 6 для установки их в крепи 8 ствола. На вышележашем этаже полки установлены допопнительные консоли 5 с ТЭ 6. Все ТЭ 6 установлены наклонно относительно образующей крепи 8 ствола на угол меньше угла самоторможения. При этом ТЭ 6 вышележащего этажа установлены со смешением относительно

ТЭ 6 нижележащего этажа в тангенциа.пьном направлении на угол, не равный углу наклона ТЭ 6 относительно образуюшей крепи 8 ствола. При падении подъемного сосуда 3 его кинетическая энергия передается через подушку 2 на перекрытие 1, которое начинает винтовое двин.ение по стволу. При этом ТЭ 6 своими поверхностями 7 скользят по крепи 8, снимая ее поверхностный слой. Возникает тормозной момент от тангенциальных сил трения, останавливающих вр а шен ие пол ки. 3 ил.

1472678

Формула изобретения

1

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к защитным устройствам углубляемых вертикальных стволов шахт, и может быть использовано в шахтном и подземном строительстве.

Целью изобретения является повышение надежности работы полка при защите забоя ствола.

На фиг. 1 показан полок, разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2.

Предохранительный полок вертикального ствола состоит из многоэтажного несущего перекрытия 1, выше которого расположена амортизирующая подушка 2 из сыпучего материала, воспринимающая и перераспределяющая нагрузку от падающего подьемного сосуда 3. Подушка 2 закрыта водонепроницаемым слоем 4 (например, цементной стяжкой) . Ha этажах установлены консоли 5 несущего перекрытия 1 с тормозными элементами 6, которые своими поверхностями 7 установлены в крепь 8 ствола на расчетную глубину и установлены относительно образующей крепи ствола на угол а, меньший угла (p самоторможения тормозных элементов при их движении по материалу крепи 8 ствола.

Предохранительный полок работает следующим образом.

При падении подъемного сосуда 3 его кинематическая энергия передается на несущее перекрытие 1 через амортизирующую подушку 2. При достижении нагрузки на перекрытие 1 заданной расчетной величины начинается его винтовое движение по стволу, в процессе которого тормозные элементы 6 своими поверхностями 7 скользят по материалу крени 8, сминая ее поверхностный слой, обеспечивая движение полка по винтовой линии. Кинетическая энергия от падения подъемного сосуда 3 затрачивается на преодоление сил смятия бетона крепи 8 и трения поверхностей 7 тормозных элементов 6 по материалу крепи (бетону) . При вращении полка за каждым тормозным элементом

6 остается винтовая зона 9 смятия поверхностного слоя крепи и возникает тормозной момент от тангенциальных сил трения, останавливающих вращение полка наряду с обычными силами трения, препятствующими его поступательному движению. Угол поворота тормозных элементов 6 относительно образующей крепи 8 выполнен неравным тангенциальному углу их взаимного смещения на вышележащих этажах полка, что обеспечивает движение каждого тормозного элемента 6 по ненарушенному участку крепи 8 (т.е. винтовые зоны смятия

9 не совпадают). Зоны смятия 9 при движении полка создают подобие многозаходной резьбы по числу тормозных элементов 6.

Расстояние, на которое переместится предохранительный полок, определяется из равенства кинетической энергии падающего груза и работы сил сопротивления движению полка, слагающихся из сил смятия бетона и сил трения. Соотношение между этими компонентами сил сопротивления можно менять в широких пределах, варьируя геометрию поверхностей 7 тормозных элементов б и угол их наклона а относительно образующей крепи ствола.

Чем меньше угол наклона тормозных элементов 6, тем более прямолинейно движется предохранительный полок, тем меньше тангенциальные силы трения. Если угол а выбрать равным или большим угла р самоторможения элементов б по бетонной крепи

8 ствола, то тангенциальные силы трения полностью прекратят вращательное и поступательное движение полка, т.е. приведут к его самозаклиниванию и работе в традиционном жестком режиме, который неэффективен. Поэтому для расчетного режима торможения всегда должно соблюдаться неравенство а(.

Предохранительный полок вертикального ствола, включающий многоэтажное несущее перекрытие с амортизирующей подушкой и консоли с тормозными элементами для установки их в крепи ствола, закрепленные на нижнем этаже полка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе полка при защите забоя ствола, он снабжен дополнительными консолями с тормозными элементами, установленными на вышележащем этаже полка, при этом все тормозные элементы установлены наклонно относительно образующей крепи ствола на угол, меньший угла самоторможения, а тормозные элементы вышележащего этажа установлены со смещением относительно тормозных элементов нижележащего этажа в тангенциальном направлении на угол, не равный углу наклона тормозных элементов, относительно образующей крепи ствола.

1472678 фаГЗ

Составитель А. Королев

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

3aказ !690/36 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!