RU2515934C1

RU2515934C1 - Pneumobottle support

Info

Publication number: RU2515934C1
Application number: RU2013105625/03A
Authority: RU
Inventors: Сергей Андреевич Толстунов; Сергей Петрович Мозер
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2014-05-20

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: proposed support comprises axially symmetric rectangular-cross-section air shell of two equal parts, pressure-gage and air feed hoses and device to fill and control air overpressure. Note here that said support is equipped with extra axially symmetric rectangular-cross-section air shell of two equal parts, pressure-gage and air feed hoses, independent of the main one and arranged between its parts. Note here that at initial stage, pressure in extra air shell is kept making not over 1/5 of main air shell pressure while extra shell height in as-filled state makes at least 1/3 of the support total height in air-filled state.

EFFECT: simplified design and erection, lower costs and higher reliability.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для поддержания кровли в экстремальных условиях вечной мерзлоты.The invention relates to the field of mining and can be used to maintain the roof in extreme permafrost conditions.

Известна пневмобаллонная крепь, принятая за прототип (а.с. SU N 1124634, опубл. 20.01.2000). Пневмобаллонная крепь, включающая секции, состоящие из забойной и завальной частей, связанных между собой механизмом перемещения с гибкими оболочками и содержащих верхняки и основания с направляющими, между которыми установлены вдоль всей крепи распорные гибкие оболочки, причем направляющие основания в поперечном сечении выполнены Г-образными и установлены горизонтальными полками друг к другу с зазором, в котором расположены направляющие верхняков с выполненными горизонтальными полками, при этом распорные гибкие оболочки попарно установлены между горизонтальными полками направляющих верхняков и основаниями, горизонтальными полками направляющих верхняков и Г-образными направляющими, Г-образными направляющими и верхпяками.Known pneumatic support adopted for the prototype (and.with. SU N 1124634, publ. 20.01.2000). Pneumocylinder support, including sections, consisting of a bottomhole and blockage parts interconnected by a movement mechanism with flexible shells and containing tops and bases with guides, between which there are spacer flexible shells installed along the entire support, and the guide bases in cross section are made L-shaped and installed horizontal shelves to each other with a gap in which the guides of the tops with horizontal shelves are made, while spacer flexible shells are paired mounted between the horizontal shelves of the guide upper units and the bases, the horizontal shelves of the guide upper units and the L-shaped guides, L-shaped guides and the upper legs.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и высокая трудоемкость установки.The disadvantage of this invention is the design complexity and high complexity of the installation.

Известна механизированная пневматическая крепь (патент RU №2277173, опубл. 27.05.2006). Крепь включает два ряда пневмобаллонов, установленных между забойными и завальными базовыми балками и связанных с базовыми балками через основания в шахматном порядке, механизм передвижки, содержащий связи, шарнирно соединенные своими концами с внутренними базовыми балками обоих рядов. Связи механизма передвижки выполнены в виде рессор, установленных над внутренними базовыми балками и прикрепленных концами к основаниям. Механизм передвижки снабжен дополнительными пневмобаллонами, установленными на рессоры и жестко прикрепленными к последним.Known mechanized pneumatic lining (patent RU No. 2277173, publ. 05.27.2006). The lining includes two rows of pneumocylinders installed between the bottomhole and blocking base beams and connected to the base beams through the bases in a checkerboard pattern, a movement mechanism containing links articulated at their ends with the internal base beams of both rows. The connections of the movement mechanism are made in the form of springs mounted above the internal base beams and attached with the ends to the bases. The movement mechanism is equipped with additional air cylinders mounted on springs and rigidly attached to the latter.

Известна механизированная пневматическая крепь (патент RU №2260125, опубл. 10.09.2005). Крепь снабжена поддонами, одни из которых жестко связаны с забойными балками и нечетными пневмобаллонами, а другие с завальными балками и четными пневмобаллонами. Секции снабжены упорами, одни из которых жестко закреплены над внешней завальной базовой балкой в створе с нечетными и четными поддонами и на конце нечетного поддона с завальной стороны, а другие над внутренней забойной базовой балкой нечетного поддона и между внутренними базовыми балками на четных поддонах. Поддоны секций крепи выполнены различной длины и чередуются в шахматном порядке.Known mechanized pneumatic support (patent RU No. 2260125, publ. 09/10/2005). The lining is equipped with pallets, some of which are rigidly connected with bottom-hole beams and odd air cylinders, and others with blocking beams and even air cylinders. The sections are equipped with stops, some of which are rigidly fixed above the outer block base beam in the alignment with odd and even pallets and on the end of the odd pallet from the block side, and the others above the inner bottom hole base beam of the odd pallet and between the internal base beams on even pallets. The pallets of the lining sections are made of various lengths and alternate in a checkerboard pattern.

Известно шахтное пневматическое перекрытие, принятое за прототип (патент RU №2395692, опубл. 27.07.2010). Шахтное пневматическое перекрытие содержит пневмооболочку, узел подвеса, защитный чехол, манометрический и воздухоподающий шланги, устройство для наполнения, регулирования избыточного давления воздуха и его эжекции, установочный трос. При этом пневмооболочка выполнена в виде мягкой осесимметричной торовой оболочки прямоугольного сечения, внутри которой размещен рукав, а по его оси вмонтирована труба меньшего, по сравнению с рукавом, диаметра. Причем пневмооболочка разделена на две равные части перфорированным полотнищем, верхний торец ее и боковые поверхности покрыты свободно облегающим сетчатым полотном с напуском в рабочую зону восстающей выработки, верхний торец выполнен из синтетического высокомодульного волокна высокой прочности.Known mine pneumatic overlap, adopted as a prototype (patent RU No. 2395692, publ. 07.27.2010). Mine pneumatic shutoff contains a pneumatic envelope, a suspension unit, a protective cover, manometric and air supply hoses, a device for filling, regulating excess air pressure and its ejection, installation cable. In this case, the pneumatic shell is made in the form of a soft axisymmetric torus shell of rectangular cross section, inside which a sleeve is placed, and a pipe of a smaller diameter compared to the sleeve is mounted on its axis. Moreover, the pneumatic shell is divided into two equal parts by a perforated panel, its upper end and the side surfaces are covered with a freely-fitting mesh fabric with an inlet into the working area of the uprising working, the upper end is made of high-strength synthetic high-modulus fiber.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и снижение трудоемкости установки.The technical result of the invention is to simplify the design and reduce the complexity of the installation.

Технический результат достигается тем, что пневмобаллонная крепь, содержащая осесимметричную пневмооболочку прямоугольного сечения из двух равных частей, манометрические и воздухоподающие шланги, устройство для наполнения и регулирования избыточного давления воздуха, отличается тем, что она снабжена дополнительной внешней осесимметричной, пневматически независимой от основной, пневмооболочкой с манометрическими и воздухоподающими штуцерами, установленной между частями основной, причем на начальном этапе давление в дополнительной пиевмооболочке принимают не более 1/5 от давления в основной пневмооболочке, причем высоту дополнительной пневмооболочки в заполненном состоянии принимают не менее 1/3 от общей высоты крепи в заполненном воздухом состоянии.The technical result is achieved by the fact that the pneumatic balloon support containing an axisymmetric rectangular air shell of two equal parts, manometric and air supply hoses, a device for filling and regulating excess air pressure, is characterized in that it is equipped with an additional external axisymmetric pneumatically independent of the main, air shell manometric and air-supply fittings installed between the main parts, and at the initial stage the pressure in additional the first air shell take no more than 1/5 of the pressure in the main air shell, and the height of the additional air shell in the filled state takes at least 1/3 of the total lining height in the air-filled state.

Пневмобалонная крепь для горных выработок поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства после заполнения воздухом.Pneumatic support for mining is illustrated in the drawing, which shows a General view of the device after filling with air.

На чертеже представлены:The drawing shows:

1 - основная пневмооболочка, состоящая из двух равных частей;1 - the main air shell, consisting of two equal parts;

2 - штуцеры для подключения контрольных манометров и системы наполнения основной пневмооболочки 1 сжатым воздухом от рудничной ппевмосети и регулирования в пей избыточного давления в процессе работы;2 - fittings for connecting control manometers and the system for filling the main pneumatic envelope 1 with compressed air from the mine air network and regulating the overpressure during operation;

3 - дополнительная внешняя осесимметричная, пневматически независимая от основной, пневмооболочка с манометрическими и воздухоподающими штуцерами;3 - additional external axisymmetric, pneumatically independent of the main, air shell with manometric and air supply fittings;

4 - штуцер для подключения контрольного манометра к дополнительной пневмооболочке 3;4 - fitting for connecting a control pressure gauge to an additional pneumatic envelope 3;

5 - штуцер для подключения дополнительной пневмооболочки 3 к системе наполнения сжатым воздухом от рудничной пневмосети и регулирования в ней избыточного давления в процессе работы;5 - fitting for connecting an additional pneumatic shell 3 to the system for filling with compressed air from the mine pneumatic network and regulating the excess pressure in it during operation;

6 - перепускные клапаны в основной пневмооболочке 1;6 - bypass valves in the main air shell 1;

В - высота основной пневмооболочки 1 в заполненном состоянии;In - the height of the main pneumatic shell 1 in the filled state;

b - высота дополнительной пневмооболочки 3 в заполненном состоянии. b - the height of the additional pneumatic shell 3 in the filled state.

Пневмобалонная крепь для горных выработок содержит основную пневмоооболочку 1 со штуцерами 2 для подключения контрольных манометров и системы наполнения основной пневмооболочки 1 сжатым воздухом от рудничной пневмосети и регулирования в ней избыточного давления в процессе работы. Размеры основной пневмооболочки 1 принимают исходя из условий эксплуатации (например, по высоте выемочного пространства). В центральной части пневмооболочка 1 снабжена дополнительной внешней осесимметричной, пневматически независимой от основной, дополнительной пневмооболочкой 3 с манометрическими и воздухоподающими штуцерами 4 и 5, причем на начальном этапе давление в дополнительной полости принимают не более 1/5 от давления в основной пневмооболочке. Выполнение данного условия необходимо для создания компенсирующих усилий, предотвращающих опрокидывание пнемобаллонной крепи вертикальной плоскости.Pneumo-cylinder support for mine workings contains the main pneumatic shell 1 with fittings 2 for connecting control manometers and the system for filling the main pneumatic shell 1 with compressed air from the mine pneumatic network and regulating the overpressure in it during operation. The dimensions of the main pneumatic shell 1 are taken based on operating conditions (for example, the height of the excavation space). In the central part, the pneumatic shell 1 is equipped with an additional external axisymmetric pneumatically independent of the main, additional pneumatic shell 3 with manometric and air-supply fittings 4 and 5, and at the initial stage, the pressure in the additional cavity is taken no more than 1/5 of the pressure in the main pneumatic shell. The fulfillment of this condition is necessary to create compensating efforts that prevent the air balloon support from tipping over the vertical plane.

Пневмобалонная крепь для горных выработок работает следующим образом. Pneumatic support for mining works as follows.

Основную пневмооболочку 1 размещают на рабочем участке. Надевают на нее дополнительную пневмооболочку 3, удерживаемую на основной пневмооболочке 1 за счет сил трения и упругого распора. Затем заполняют воздухом пневмооболочку 1, по мере заполнения воздух перепускается через клапаны 6 в теле пневмооболочки, после чего приступают к заполнению через штуцеры 5 дополнительной пневмооболочки 3. При этом давление в основной пневмооболочке 1 и дополнительной пневмооболочке 3, определяемое с помощью манометров (условно не показаны), подключенных к ней через штуцер 4, на начальном этапе установки крепи поддерживают в пропорции 5:1. Высоту b дополнительной пневмооболочки 3 в заполненном состоянии принимают не менее 1/3 от высоты В основной пневмооболочки 1 в заполненном состоянии для компенсации сил опрокидывания пневмобаллонной крепи в результате ее заполнения и ее упругой деформации под действием сил горного давления. Меньшие значения не гарантируют сохранения устойчивого состояния в процессе эксплуатации крепи. Например, в основной пневмооболочке 1 поддерживают давление 5 МПа, а в дополнительной пневмооболочке 3-1 МПа.The main pneumatic shell 1 is placed on the work site. Put on it an additional pneumatic shell 3, held on the main pneumatic shell 1 due to friction and elastic pressure. Then the pneumatic shell 1 is filled with air, as it is filled, air is passed through the valves 6 in the body of the pneumatic shell, and then proceed to fill through the nozzles 5 of the additional pneumatic shell 3. At the same time, the pressure in the main pneumatic shell 1 and the additional pneumatic shell 3, determined using pressure gauges (not shown conditionally ) connected to it through fitting 4, at the initial stage of installation, the supports are supported in a 5: 1 ratio. The height b of the additional pneumatic shell 3 in the filled state is taken at least 1/3 of the height. In the main pneumatic shell 1 in the filled state to compensate for the tipping forces of the pneumatic balloon lining as a result of its filling and its elastic deformation under the influence of rock pressure. Smaller values do not guarantee the maintenance of a stable state during the operation of the lining. For example, a pressure of 5 MPa is maintained in the main air jacket 1, and 3-1 MPa in the additional air jacket.

Применение пневмобалонной крепи для горных выработок обеспечивает следующие преимущества:The use of pneumatic support for mining provides the following advantages:

- упрощение конструкции устройства;- simplification of the design of the device;

- снижение трудоемкости установки;- reducing the complexity of the installation;

- повышение эффективности закрепления.- increase the effectiveness of fixing.

Claims

Pneumocylinder support, containing an axisymmetric rectangular air shell of two equal parts, gauge and air supply hoses, a device for filling and regulating excess air pressure, characterized in that the support is provided with an additional external axisymmetric pneumatically independent of the main, pneumatic shell with manometric and air supply fittings between the main parts, and at the initial stage, the pressure in the additional pneumatic shell is taken no more than 1/5 t pnevmoobolochke pressure in the main, the supplementary pnevmoobolochki height in filled condition, take no less than 1/3 of the total height of the lining in a solid state with air.