Щитовая крепь
ЩИТОВАЯ КРЕПЬ (а. shield support; н. Schildasbau; ф. soutenement par boucliers, pile а bouclier; и. entibacion de escubo) — оградительная или оградительно-поддерживающая крепь очистных забоев наклонных и крутых пластов, передвигающаяся под действием собственной массы и давления обрушенных пород или механическим путём. Самопередвигающиеся щитовые крепи (оградительные щиты) изготавливаются из древесины, бетонных и других конструкций, передвигаемая щитовая крепь представляет собой металлическую конструкцию (оградительно-поддерживающая щитовая крепь) и является элементом комплексов очистных и агрегатов фронтальных. Область применения щитовой крепи — пласты мощностью 1,3-14 м с углом падения свыше 35° (для передвигаемых механическим путём крепей) и свыше 55° (для самопередвигающихся). Самопередвигающиеся щитовые крепи подразделяются на секционные и бессекционные.
Секционные щитовые крепи могут быть одинарными и сдвоенными (секции установлены в два ряда). Первые применяют на пластах мощностью 6-9 м, вторые — 9-14 м. Секция таких щитовых крепей представляет пакет из брёвен, расположенных на металлической раме и соединённых болтами (рис. 1).
По бокам каждой секции прикреплены фартуки из листового железа, препятствующие продольному перемещению брёвен и облегчающие опускание щитовой крепи в процессе работы. Секции (длина 6 м, ширина на 0,5-1 м меньше мощности пласта) связаны при помощи канатов, пропущенных через раму (оптимальная длина всей конструкции, т.е. щита, 24-30 м).
Бессекционные щитовые крепи могут быть гибкими (из них формируют также раздвижные щиты) и арочными. Собственно гибкие щитовые крепи применяют на пластах мощностью 4-6 м. Собирают их из деревянных брусьев (в два ряда), соединённых двутавровыми балками, располагаемыми вдоль щита между рядами брусьев и скреплёнными с последними хомутами. По контуру щитовой крепи смонтированы металлические фартуки, а сверху щит перекрыт проволочной сеткой. Делается это для предотвращения просыпания породы в рабочее пространство забоя. Кроме щитовых крепей деревянной конструкции, созданы гибкие щиты из железобетонных балок (рис. 2).
Раздвижные щиты состоят из двух гибких бессекционных щитов, соединённых вместе у одного из краёв и "раскрытых" на угол не менее 100-110°. Нижние части (края) щитов соединены стяжными болтами, изменяя длину которых можно соответственно изменять ширину щита (его раскрытие). Арочные бессекционные щиты предназначены для разработки пластов мощностью 1,3-2,5 м. Представляют собой металлическую решётку, поперечные балки которой имеют дугообразную форму. Решётка сверху перекрыта 3-4 рядами проволочной сетки. Имеются также Г-образные, параболические и другие конструкции щитовых крепей.
Конструкция щитовой крепи впервые разработана советским инженером И. А. Журавлёвым (названа им галерея) в 1930, была развита советским учёным Н. А. Чинакалом и его учениками. Щитовая крепь положила начало созданию механизированных крепей.
