Основание секции для секций щитовой крепи и секция щитовой крепи

РЕФЕРАТ

Предложено основание секции для секций щитовой крепи для подземного применения, содержащее на своей верхней стороне, по меньшей мере, одну шарнирную опорную подушку для обеспечения опоры опорной стойки, а на своем заднем конце соединительные шарниры для рычагов имеющего рычажный механизм полого корпуса основания секции, который усилен с помощью перемычек жесткости, расположенных в полом пространстве между покрывным стальным листом и нижним стальным листом, а также между боковыми стальными листами, и соединяемый или соединенный с корпусом основания секции с помощью шарнирного пальца шарнирный носок основания. Согласно полезной модели с перемычками жесткости соединена опорная труба для обеспечения опоры шарнирного пальца. Таким образом, обеспечивается простая и одновременно надежная в работе опора шарнирного носка основания секции.

2420-150500RU/022

ОСНОВАНИЕ СЕКЦИИ ДЛЯ СЕКЦИЙ ЩИТОВОЙ КРЕПИ И СЕКЦИЯ ЩИТОВОЙ КРЕПИ

Описание

Полезная модель относится к основанию секции для секций щитовой крепи для подземного применения, содержащему на своей верхней стороне, по меньшей мере, одну шарнирную опорную подушку для обеспечения опоры опорной стойки, а на своем заднем конце соединительные шарниры для рычагов имеющего рычажный механизм полого корпуса основания секции, который усилен с помощью расположенных в полом пространстве между покрывным стальным листом и нижним стальным листом, а также боковыми стальными листами перемычек жесткости, и соединенный с корпусом основания секции с помощью шарнирного пальца шарнирный носок основания в качестве носка основания. Полезная модель относится также к секции щитовой крепи для подземного применения, содержащей верхнее перекрытие, завальное ограждение, два основания секции, рычажный механизм, который шарнирно соединяет завальное ограждение и основания секции, а также, по меньшей мере, две опорные стойки, которые расположены между основаниями секции и верхним перекрытием, при этом основания секции имеют полый корпус основания секции, на переднем конце которого с помощью шарнирного пальца присоединен шарнирный носок основания в качестве поворотного носка основания.

В подземных горных выработках в течение десятилетий используются секции щитовой крепи, с помощью которых, в частности, в забое для отбойки подлежащих добыче минералов, таких как уголь, осуществляют опору кровли относительно подошвы. Современные секции щитовой крепи содержат верхнее перекрытие, завальное ограждение, два основания секции, для каждого основания секции, по меньшей мере, одну гидравлически выдвигаемую опорную стойку для перемещения и опоры верхнего перекрытия относительно оснований секции, а также соединяющий шарнирно друг с другом основания секции и завальное ограждение рычажный механизм для стабилизации элементов секции щитовой крепи. В то время как раньше использовали секции щитовой крепи с одной единственной лежачей шпалой, то в настоящее время используют также секции щитовой крепи с двумя отдельными полозьями или разделенными основаниями секции, которые расположены на расстоянии рядом друг с другом для того, чтобы можно было располагать между основаниями секции направляющие и передвигающие устройства для секции, а также проложенное в забое транспортировочное устройство.

Для использования таких секций щитовой крепи при относительно мягкой подошве известно снабжение каждого основания секции поворотным шарнирным носком основания. В DE 20 2005 005 558 U1 раскрыто такое основание секции, в котором соединенный с помощью шарнирного пальца с корпусом основания секции шарнирный носок основания имеет в передней, при работе обращенной к угольному забою проходческой зоне явно меньшую высоту, чем в задней, служащей для соединения с корпусом основания секции зоне. Относительно низкая проходческая зона обеспечивает даже при небольшой толщине подлежащего проходке угольного забоя достаточно большой проходческий путь, требуемый горным надзором.

Задачей полезной модели является создание оснований секции, которые обеспечивают простую и одновременно надежную в работе опору шарнирного носка основания секции.

Эта задача решена согласно полезной модели тем, что с расположенными, соответственно, выполненными в полом пространстве корпуса основания секции перемычками жесткости соединена опорная труба для обеспечения опоры шарнирного пальца. За счет соединения опорной трубы с перемычками жесткости обеспечивается не только весьма надежная опора при одновременно узких основаниях секций, но также возможность дооснащения существующих оснований секции соответствующими перемычками жесткости в полом пространстве с шарнирным носком основания, при этом соединение опорной трубы с перемычками жесткости обеспечивает возможность надежного закрепления шарнирного носка основания.

В особенно предпочтительном варианте выполнения опорная труба сваривается с перемычками жесткости. Особенно предпочтительно, если перемычки жесткости на торцевых сторонах снабжены предпочтительно открытым с края вырезом для частичной опоры опорной трубы на ее трубчатый кожух. В основаниях секций, которые, например, должны быть дооснащены опорной трубой, расположенные в полом пространстве перемычки жесткости могут иметь, при необходимости, лишь относительно тонкие стальные листы. В зависимости от ожидаемых нагрузок в таком варианте выполнения может быть предпочтительным усиление перемычек жесткости с помощью усилительных стальных листов, которые закреплены, в частности, приварены сбоку к перемычкам жесткости, и которые затем на своих торцевых сторонах также снабжены открытым с края вырезом для обеспечения опоры опорной трубы на трубчатый кожух. Для облегчения монтажа особенно предпочтительно, когда усилительные стальные листы расположены, по меньшей мере, частично с наложением на нижний стальной лист и сварены с ним на своей нижней стороне.

Для обеспечения хорошей опоры и закрепления опорной трубы на перемычках жесткости и/или усилительных стальных листах раскрытый с края вырез может иметь круговую дугу между около 130° и, например, около 220°. В альтернативном варианте выполнения вырез может быть, естественно, закрытым; в этом случае опорная труба полностью вдвигается в вырез, а затем сваривается.

В особенно предпочтительном варианте выполнения перемычки жесткости, при необходимости, вместе с усилительными стальными листами, выступают на переднем конце за боковые стальные листы, и между передними кромками боковых стальных листов и боковыми поверхностями перемычек жесткости или усилительных стальных листов ввариваются стальные листы жесткости и/или клиновидные блоки. С помощью стальных листов жесткости, предпочтительно усиленных сзади клиновидными блоками, обеспечивается, что полое пространство на стороне перемычек жесткости снова закрывается, так что в основания секции не могут проникать минералы и обломочная порода.

Шарнирные носки оснований могут быть выполнены как с конструкцией типа «сэндвич», так и коробчатой конструкцией. Особенно предпочтительно, когда шарнирный носок основания имеет заднюю соединительную зону и переднюю, более низкую проходческую зону, при этом соединительная зона имеет два опорных кронштейна с опорными отверстиями, между которыми образовано приемное пространство для опорной трубы. В соответствующих основаниях секций можно применять, в частности, шарнирные носки оснований, известные относительно их конструкции из полезной модели DE 20 2005 05 558 U1.

Другие преимущества и варианты выполнения полезной модели следуют из приведенного ниже описания схематично показанного на чертежах примера выполнения, при этом на чертежах изображено:

фиг.1 - секция щитовой крепи с основаниями секции, согласно полезной модели, и соединенным с секцией щитовой крепи транспортировочным устройством, на виде сбоку;

фиг.2 - передний конец корпуса основания секции с шарнирно присоединенным шарнирным носком основания, вид сверху;

фиг.3 - разрез по линии III-III на фиг.2;

фиг.4 - передняя зона основания секции согласно фиг.2 и 3, в изометрической проекции;

фиг.5 - передний конец корпуса основания секции с демонтированным шарнирным носком основания и снятым верхними стальным листом, в изометрической проекции; и

фиг.6 - корпус основания секции согласно фиг.5, вид сбоку.

На фиг.1 позицией 1 обозначена, в целом, секция щитовой крепи для подземной горной выработки. Секция 1 щитовой крепи имеет верхнее перекрытие 2 с шарнирно закрепленной на нем призабойной консолью 3 опережающей забивной крепи, шарнирно присоединенное на заднем конце верхнего перекрытия 2 завальное ограждение 4 и два обозначенных позицией 10 основания секции, из которых на виде сбоку изображено лишь переднее основание 10 секции. Между задним концом основания 10 секции и завальным ограждением 4 расположены два рычага 5 рычажного механизма 6, и для вдвигания и выдвигания верхнего перекрытия 2 относительно основания 10 секции на верхнюю сторону основания 10 секции в не изображенной рычажной опорной подушке опирается нижняя сторона в данном случае двойной гидравлической телескопической опорной стойки 7. Верхний штоковый конец опорной стойки 7 шарнирно соединен в точке 8 с верхним перекрытием 2 для обеспечения необходимого опорного усилия для обеспечения опоры кровли с одновременной возможностью согласования высоты секции 1 щитовой крепи за счет вдвигания или выдвигания опорной стойки с толщиной подлежащего обработке пласта. Между обоими основаниями 10 секции расположена опорная балка 9, которую можно вдвигать и выдвигать, и которая своим передним концом шарнирно соединена на закладочной стороне с транспортировочным устройством 50, которое в данном случае состоит из угольного струга, как понятно специалисту из фиг.1.

Основание 10 секции имеет жесткий на изгиб корпус 11, на котором интегрально выполнены соединительные шарниры 12 для рычагов 5, а также шарнирная опорная подушка для обеспечения опоры опорных стоек 7. На переднем конце корпуса 11 основания секции закреплена с возможностью поворота по существу в качестве вершины основания 10 секции шарнирная плита 40. Показанная на фиг.1 секция 1 щитовой крепи является приведенным в рабочее состояние ремонтным щитом, который дооснащен шарнирной плитой 40. Первоначальная форма корпуса 11 основания секции показана для иллюстрации тонкой линией 13 в передней части корпуса 11 основания секции.

На фиг.2-4 показан передний участок корпуса 11 основания секции с шарнирно присоединенной там шарнирной плитой 40. Корпус 11 основания секции, несмотря на свою относительно большую высоту, выполнен в целом в виде полого тела и ограничен снизу нижним стальным листом 14, сверху покрывным стальным листом 15 и с обеих сторон соответствующим боковым стальным листом 16. В полом пространстве 17 корпуса 11 основания секции расположены две перемычки 18 жесткости, которые проходят, по меньшей мере, частично по глубине основания секции между нижним стальным листом 14 и покрывным стальным листом 15 и подпирают их, за счет чего корпус 11 основания секции является в целом жестким на изгиб. Исходя из первоначального основания секции с контуром согласно линии 13 на фиг.1, передние участки нижнего стального листа 14, покрывного стального листа 15, а также боковых стальных листов 16 отрезаны для того, чтобы обе перемычки 18 жесткости частично выступали за торцевые кромки 16' боковых стальных листов 16.

Как показано на фиг.5 и 6, в частности, на фиг.5, за счет этого открываются перемычки 18 жесткости. К обеим наружным боковым поверхностям перемычек 18 жесткости приварены толстые усилительные стальные листы 19, которые выступают в полое пространство 17 и внутри полого пространства 17 прилегают к нижнему стальному листу 14 и там приварены. Обе перемычки 18 жесткости с приваренными для усиления усилительными стальными листами 19 образуют жесткую на изгиб удерживающую вилку для опорной гильзы 30, которая горизонтально ориентированным опорным отверстием 31 приварена к торцевым сторонам перемычек 18 жесткости, а также усилительных стальных листов 19. Для этого для обеспечения оптимальной и надежной опоры опорной трубы 30 в торцевых поверхностях перемычек 18 жесткости, а также усилительных стальных листов 19 вырезан круглый вырез 20, который обеспечивает прилегание с геометрическим замыканием по дуговой зоне около 140° к трубчатому кожуху опорной трубы 30 и, тем самым, может быть сварен с опорной трубой с помощью проходящего по дуге около 140° сварного шва. Перемычки 18 жесткости и усилительные стальные листы 19 выступают частично за опорную трубу 30, так что она опирается, в частности, относительно действующих вверх сил с геометрическим замыканием на образованную усилительным стальным листом 19 и перемычками 18 жесткости вилку. Между наружной стороной перемычек 19 жесткости и торцевыми сторонами 16' боковых стальных листов 16 приварен короткий, стоящий наклонно стальной лист 21 жесткости, который усилен сзади клиновидным блоком 22 для придания в целом дополнительной жесткости опорным вилкам для опорной трубы 30. Между обеими перемычками 18 жесткости вварен частично прилегающий к нижнему стальному листу 14 подстилающий стальной лист 23 для того, чтобы вместе с показанным на фиг.2, 3, 4 и 6 покрывным стальным листом 15 снова закрывать полое пространство 17 корпуса 11 основания секции в передней зоне, несмотря на раскрытые перемычки 18 жесткости.

Выполненный в данном случае с конструкцией типа «сэндвич» шарнирный носок 40 основания имеет переднюю, относительно низкую проходческую зону 41 и заднюю, более высокую соединительную зону 42. Соединительная зона 42 содержит на обеих боковых сторонах шарнирного носка 40 основания соответствующий опорный блок 43 с опорным отверстием 44, в которое можно вдвигать показанный на фиг.3 опорный палец 35 для шарнирного соединения шарнирного носка 40 основания с опорной гильзой 30 на корпусе 11 основания секции, а затем фиксировать не изображенным образом. Между обоими опорными блоками 43 образовано приемное пространство, в котором расположена опорная труба 30 в смонтированном состоянии. Вдвинутый в опорное отверстие 31 в опорной трубе 30 опорный палец 35 образует поворотный шарнир между шарнирным носком 40 основания и корпусом 11 основания секции. На передней вершине шарнирного носка 40 основания приварен пруток. За счет соединения опорной гильзы 30 с перемычками 18 жесткости корпуса 11 основания секции обеспечивается надежная и прочная опора опорной гильзы 30, которая может выдерживать максимальные нагрузки при подземном применении.

Для специалистов в данной области техники из приведенного выше описания следуют многочисленные модификации, которые все должны входить в объем защиты прилагаемой формулы полезной модели. Понятно, что крепление опорной гильзы можно выполнять также при создании нового основания секции, и при этом достигаются также все преимущества данной полезной модели. На фигурах показан лишь один пример выполнения шарнирного носка 40 основания, и шарнирный носок основания может быть также выполнен как коробчатая конструкция.

1. Основание секции для секций щитовой крепи для подземного применения, содержащее на своей верхней стороне, по меньшей мере, одну шарнирную опорную подушку для обеспечения опоры опорной стойки, а на своем заднем конце соединительные шарниры для рычагов имеющего рычажный механизм полого корпуса (11) основания секции, который усилен с помощью перемычек (18) жесткости, расположенных в полом пространстве (17) между покрывным стальным листом (15) и нижним стальным листом (14), а также между боковыми стальными листами (16), и соединяемый или соединенный с корпусом (11) основания секции с помощью шарнирного пальца шарнирный носок основания, отличающееся тем, что с перемычками (18) жесткости соединена опорная труба (30) для обеспечения опоры шарнирного пальца.

2. Основание секции по п.1, отличающееся тем, что опорная труба (30) сварена с перемычками (18) жесткости.

3. Основание секции по п.1 или 2, отличающееся тем, что перемычки (18) жесткости на торцевых сторонах снабжены предпочтительно открытым с края вырезом (20) для создания частичной опоры опорной трубы (30) на ее трубчатый кожух.

4. Основание секции по п.1, отличающееся тем, что перемычки (18) жесткости усилены с помощью усилительных стальных листов (19), которые закреплены по сторонам на перемычках (18) жесткости, в частности приварены, и на своих торцевых кромках снабжены открытым с края вырезом (20) для обеспечения опоры опорной трубы на трубчатом кожухе.

5. Основание секции по п.4, отличающееся тем, что усилительные стальные листы (19) расположены, по меньшей мере, частично с перекрытием нижнего стального листа (14) и сварены с ним на своей нижней стороне.

6. Основание секции по п.3, отличающееся тем, что открытый с края вырез (20) образует круговую дугу около 130-220°.

7. Основание секции по п.3, отличающееся тем, что перемычки (18) жесткости на переднем конце выступают за боковые стальные листы (16) и между торцевыми кромками (16') боковых стальных листов (16) и боковыми поверхностями перемычек жесткости или усилительных стальных листов (19) приварены стальные листы (21) жесткости и/или клиновидные блоки (22).

8. Основание секции по п.1, отличающееся тем, что шарнирный носок основания (40) имеет заднюю соединительную зону (42) и переднюю, более низкую проходческую зону (41), причем соединительная зона (42) имеет два опорных кронштейна (43) с опорными отверстиями (44), между которыми образовано приемное пространство для опорной трубы (30).

9. Секция щитовой крепи для подземного применения, содержащая верхнее перекрытие (2), завальное ограждение (4), два основания секции (10), рычажный механизм (6), который шарнирно соединяет завальное ограждение (4) и основания (10) секции, а также, по меньшей мере, две опорные стойки (7), которые расположены между основаниями (10) секции и верхним перекрытием (2), при этом основания (10) секции имеют полый корпус (11) основания секции, на переднем конце, которого с помощью шарнирного пальца (35) присоединен шарнирный носок (40) основания в качестве поворотного носка основания, отличающаяся тем, что основания секции выполнены по любому из пп.1-8.