Искусственная опора при отработке крутых пластов
Владельцы патента RU 2253019:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) (RU)
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для управления кровлей при отработке крутых пластов. Обеспечивает упрощение конструкции и снижение трудозатрат по ее возведению. Сущность: искусственная опора включает настил из верхней с клиньями и нижней секций и закладочный материал, уложенный на него. Верхняя секция выполнена в виде прямоугольника, составленного из прямоугольного треугольника и прямоугольной трапеции с возможностью перемещения трапеции вдоль гипотенузы треугольника. Нижняя секция выполнена из двух пластин, закрепленных на кронштейне, прикрепленном к трубе для подачи сжатого воздуха. Пластина, расположенная под трапецией, установлена с возможностью поворота относительно кронштейна против часовой стрелки. Величину большего основания трапеции hδ выбирают из соотношения где m - мощность пласта, м, k - величина кусковатого закладочного материала, м. 2 ил.
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для управления кровлей при отработке крутых пластов.
Известно устройство для установки крепи в очистных забоях, включающее монтажный канат и узел соединения каната с блоком крепи, при этом узел соединения выполнен в виде размещенных в сквозных отверстиях крепей с расточкой на концах монтажно-демонтажных пробок, составленных из сегментов и взаимодействующих с ними упоров, закрепленных на канате по его длине, а.с. 1211417, М Кл. Е 21 Д 23/00 1986 БИ №6.
Однако узел соединения упора с канатом ненадежен в условиях больших нагрузок со стороны основания опоры и дополнительной пригрузки от закладочного материала, конструкция сложная и требует больших трудозатрат на установку особенно при наклоне линии очистного забоя к линии простирания пласта..
Известна искусственная опора, взятая в качестве прототипа, включающая настил и закладочный материал, уложенный на него, при этом опора снабжена двумя фиксирующими узлами, каждый из которых выполнен в виде направляющей втулки с прорезью по всей длине, жестко прикрепленного к ней хомута с конусом, нескольких пар шарнирных рычагов, одни концы которых закреплены непосредственно на напрвляющей втулке, а другие на ползунах, перемещающихся по втулке с упором через шайбу, а настил выполнен из двух клиновидных оснований - неподвижного нижнего переменной высоты и верхнего, размещенного с возможностью перемещения относительно нижнего, в котором через расположенные в нижней части на краях отверстия пропущены два каната, при этом диаметр отверстия основания больше внешнего диаметра ползуна и меньше внешнего диаметра шайбы, причем отверстия основания со стороны, противоположной установке фиксирующего узла, выполнены с фаской; патент 2147687 от 23.10.98.
Однако конструкция искусственной опоры довольно сложная и требует больших трудозатрат по ее возведению
Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение конструкции и снижение трудозатрат по ее возведению
Технический результат достигается тем, что искусственная опора, включающая настил из верхней с клиньями и нижней секции и закладочный материал, уложенный на него, согласно изобретению отличается тем, что верхняя секция выполнена в виде прямоугольника, составленного из прямоугольного треугольника и прямоугольной трапеции с возможностью перемещения трапеции вдоль гипотенузы треугольника, а нижняя секция выполнена из двух пластин закрепленных на кронштейне, прикрепленном к трубе для подачи сжатого воздуха, причем пластина, расположенная под трапецией, установлена с возможностью поворота относительно кронштейна против часовой стрелки, при этом величину большего основания трапеции hδ выбирают из соотношения:
hδ=m-0,9 k, м,
где m - мощность пласта, м;
k - величина кусковатого закладочного материала, м.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг 1 показана искусственная опора сбоку (со стороны очистного забоя.), на фиг.2 показана искусственная опора снизу.
Искусственная опора содержит нижнюю секцию, состоящую из пластины 1, шарнирно установленной на кронштейне 2, жестко закрепленном на металлическом трубопроводе 3 для подачи сжатого воздуха в пневмобаллоны 4, пластины 5, жестко прикрепленной к кронштейну 2, гибкой ленты 6, прикрепленной к кронштейну (выполненной из прорезиненной ленты ленточного конвейера). Верхняя секция опоры, состоящая из прямоугольного треугольника 7, и прямоугольной трапеции 8 нагружается закладочным материалом 9.
Работа искусственной опоры осуществляется следующим образом: пластину 1 устанавливают параллельно линии простирания пласта и на нее укладывают нижнее основание прямоугольной трапеции 8, а на трапецию 8 и пластину 5, прикрепленную к кронштейну 2, основание прямоугольного треугольника 7. Трапецию 8 располагают таким образом, чтобы ее большее основание находилось с противоположной стороны от пластины 1, при этом величину большего основания трапеции hδ выбирают из соотношения:
hδ=m-0,9 k, м,
где m - мощность пласта, м;
k - величина кусковатого закладочного материала, м.
Затем на большее основание трапеции 8 подают закладочный материал 9. Гибкая лента 6 препятствует просыпанию закладочного материала на металлическую трубу 3 и пневмобаллоны 4. Разворачивают пластину 1 против часовой стрелки относительно кронштейна 2 и прижимают к металлической трубе 3. Трапеция 8 под действием собственного веса и веса закладочного материала 9 переместится вдоль гипотенузы прямоугольного треугольника 7, при этом верхняя секция, составленная из прямоугольной трапеции и прямоугольного треугольника, расклинится между кровлей и почвой пласта, удерживая закладочный материал 9 от сползания по падению пласта, образуя при этом искусственную опору для управления кровлей в лавах крутых пластов.
Такие опоры создаются по всей длине лавы крутых угольных пластов, которые и будут воспринимать на себя давление вышележащих пород.
Таким образом, предлагаемое устройство позволит упростить конструкцию искусственной опоры и снизить трудоемкость по ее возведению.
Искусственная опора, включающая настил из верхней с клиньями и нижней секций и закладочный материал, уложенный на него, отличающаяся тем, что верхняя секция выполнена в виде прямоугольника, составленного из прямоугольного треугольника и прямоугольной трапеции с возможностью перемещения трапеции вдоль гипотенузы треугольника, а нижняя секция выполнена из двух пластин, закрепленных на кронштейне, прикрепленном к трубе для подачи сжатого воздуха, причем пластина, расположенная под трапецией, установлена с возможностью поворота относительно кронштейна против часовой стрелки, при этом величину большего основания трапеции hδ выбирают из соотношения
где m - мощность пласта, м;
k - величина кусковатого закладочного материала, м.
