Гидростойка шахтной крепи

ОПИСАН Я ОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСИ ный цен аст ОСУДАРСЩЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ленинградский ордена Ленина,ордена Октябрьской. Революции н орна Трудового Красного Знамени горинститут им. Г.В. Плеханова,В 592986, кл. Е 21 0 15/44, 1978.2. Авторское свидетельство СССУ 735785, кл. Е 21 Р 15/44, 1978.(54)(57) ГИДРОСТОЙКА ШАХТНОЙКРЕПИвключающая тральную емкость свыдвижной ч ью и рабочей жидкос установленную в кольцевой наружной емкости, имеющей отверстие слива и .заполненной вспомогательной жидкостью, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности путем передачи нагрузки преимущественно по оси стойки,выдвижная часть выполнена в виде дополнительной емкости, заполненной рабо- Р чей жицкостью, и снабжена дополнительным выдвижным элементом и демпфером, при этомдемп 4 ер установлен под дополнительным вьдвижным элементом, в качестве рабочей жидкости ислользуется вода,ав качестве вспомогательной, ю,. жидкости -хладагент илитеплоноситель;Изобретение относится к горноруд. ной промышленности и может быть использовано для крепления горных выработокИзвестна шахтная стойка с замкну тым питайием, взятая в качестве прототипа, включающая корпус, внутри которого установлены выдвижные части стойки, узел распора в виде поршня и помещенного под ним полимерного рабочего тела, которое при перемешивапин с отвердителем вспенивается и увеличивается в объеме. Это приводит в движение выдвижную часть стойки и создает распор, а при последующем 15 твердении полимерного тела стойка приобретает постоянную жесткость Я .Недостатками известной стойки являютсю низкая эксплуатационная долговечность и эффективность вследст" 20 вие одноразовости использования полимерного тела в узле распора и невозможности снятия распора стойки при перестановке, Если распор снимается посредством выбивания, то это 25 приводит к изгибу стойки, а повторная установка требует йолной замены рабочего телаНаиболее близкой к предлагаемой является гидростойка шахтной крепи, ЗО 1включающая центральную емкость с выдвижной частью и рабочей жидкостью, установленную в кольцевой наружной емкости, имеющей отверстие слива, заполненной вспомогательной жидкостью 21 .Недостаток - низкая несущая способность стойки.Целью изобретения является повышение несущей способности путем пе О редачи нагрузки преимущественно по оси стойки.Поставленная цель достигается тем, что в гидростойке шахтной крепи, включающей центральную емкость с выдвнжной частью и рабочей жидкостью, установленную в кольцевой наружной емкости,.имеющей отверстие слива и заполненной вспомогательной жидкостью, выдвижная часть выполнена 5 О в виде дополнительной емкости, заполненной рабочей жидкостью, н снабжена дополнительным выдвижным элементом и демпфером, приэтом демпфер установлен под дополни тельным выдвижным элементом, в качечестве рабочей жидкости используется вода, а в качестве вспомогательной жидкости " хладагент или теплоно- . ситепь.На чертеже схематически изображе- . на стойка, разрез.Стойка содержит корпус 1 с кольцевой наружной .емкостью 2 и центральной полостью, образуемой цилиндрической стенкой 3,. в которой помещают воду.4. В центральной полости 3 сверху воды 4 подвижно помещают цилиндрический стакан 5. В цилиндрический стакан 5 снизу помещают воду 4, а сверху помещают демпфер, состоящий из поршня 6, пружины сжатия 7, и опорньм цилиндр 8. Кольцевая наружная емкость 2 снабжена отверстием 9 для залива хладагента или теплоносителя и отверстием 10 - для слива хладагента.нли теплоносителя.. Стойка работает следующим образом.Подготавливают .стойку к работе, для чего в центральную полость 3 за-. ливают определенное количество воды 4, устанавливают сверху цилиндрический стакан 5. Затем в стакан 5 зали-. вают определенное количество воды 4, устанавливаютпоршень 6, пружину сжатия 7 и опорный цилиндр 8. Уетанавливают подготовленную к работе стойку в рабочее пространство, например между почвой и кровлей выработки, Далее при закрытом сливном отверстии 10 в кольцевую наружную емкость, 2 через отверстие 9 для залива заливают соответствующее количество хладагента, например, жи 4 кой углекислоты или азота. Хладагент, охлаждая стенку 3 центральной полости, стенку цилиндрического стакана 5 посредством конвективного теплообмена, замораживает воду 4.При замерзании воды 4 ее объем увеличивается на 9"103, что способствует перемещению вверх цилиндрического стакана 5 и опорного цилиндра 8 н стойка распирается между почвой н кровлей. В процессе, развития горного давления в массиве пород.наблюдается деформация выработки,что влечет возрастание нагрузки на стойку, Для исключения потери несущей способности стойки вследствие перегрузок,она имеет демпфер, состоящий из поршня 6,пружины сжатия 7, расчитанный на соответствующее усилие сжатия. При перегрузках пружина сжимается, компенсируя усилие перегрузки без потери несущей способности.Составитель В. ПономареваРедактор Н, Горват Техред И.Асталош Еорректор В, Вутя гаШШЮФ ШШ ГЗаказ 3548/36 Тираж 482 ПодписноеВНИИПИ, Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035., Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Для перемещения стойки на новое место необходимо снять распор. Для этого открывают сливное отверстие 10, хладагент сливается в сборную емкость и отверстие 10 закрываетсяЧерез отверстие 9 для залива в кольцевую наружную емкость 2 заливают теплоноситель, например воду, при заданной температуре. Вследствие конвекции происходит оттаивание воды 4 под днищем цилиндрического стакана 5 и под поршнем 6. ОттаиваЪние приводит :воду 4: в первоначальное состояйиеи опорный цилиндр 8, цилиндрический стакан 5 под собственныю весом опускаются, снимая распор, Стойка переносится на новое место и устанавливается между почвой и кровлей, Сливное отверстие 10 открывается, сливается теплоноситель в сборную емкость (не показана) и отверстие 10 закрывается. Снова повторяются установочные операции, как описано ранее. Быстродействие стойки,при.установке и снятии распора определяется конструктивно по.известному теплотехническому рас" чету, исходя из скорости замерзания и оттаивания воды в центральной по 58763 флости 3 и центральном стакане 5.Для создания равномерного замерза"ния и оттаиванйя воды высоту наруж"ной кольцевой емкости 2 следует выбирать из условия равенства еесумме высот объемов воды 4, толщинеднища цилиндрического стакана 5,высоте демпфера в нормальном состоянии (при снятом распоре), включающе О го псршень 6, пружину 7, днища опорного цилиндра 8 и величине раздвижкистойки (суммарному подъему столбаводы 4 ри замерзании). Стойкаможет иметь как индивидуальное. ц снабженйе хладагентом и теплоносителем, так и групповое - с подачей хладагента или теплоносителя от общейстанции. Применение воды в распорном узлев. качестве рабочего тела позволяет производить многократное использование стойки без замены рабочеготела. Использование элемента податд ливости исключает преждевременнуюйоломку стойки и создает более благоприятные условия управления кровлей, чего не позволяет делатв стойкаррототип.