RU2027860C1

RU2027860C1 - Roll-formed section for shaft lining

Info

Publication number: RU2027860C1
Authority: RU
Inventors: В.П. Макаров; Ю.А. Белоглазов; В.С. Рылеев; В.И. Гридневский
Original assignee: Макаров Вениамин Петрович
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1992-07-01
Publication date: 1995-01-27

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: roll-formed section for shaft lining has symmetric chute with flanges. Smaller chute is made on the bottom of the above chute and orientated towards the flanges. The flanges are equipped with walls arranged in parallel to the walls of the smaller chute forming external chutes. Width of the bottom of external chutes is equal or larger than that of the chute bottom between its walls and the walls of the smaller chute. EFFECT: enhanced reliability of shaft lining. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок. The invention relates to mining and can be used for fastening mine workings.

Известны конструкции гнутых несимметричных профилей для шахтной крепи, состоящие из желобов поочередно ориентированных в противоположные стороны четного количества желобов, ширина которых больше высоты. Ширина соединенных желобов отличается на толщину стенок, общая ширина профиля равна шагу установки рамной крепи [1]. Known designs of bent asymmetric profiles for shaft supports, consisting of troughs alternately oriented in opposite directions to an even number of troughs whose width is greater than the height. The width of the connected grooves differs by the wall thickness, the total profile width is equal to the step of installing the frame lining [1].

Известны также конструкции гнутых профилей аналогичные описанным выше, где днища желобов выполнены изогнутыми с образованием продольных выступов в форме равнобедренного треугольника, ориентированных внутрь желобов. Основания треугольников, расположенных в большем желобе, меньше оснований треугольников, расположенных в меньшем желобе, на двойную толщину стенки профиля [2]. Designs of bent profiles similar to those described above are also known, where the gutter bottoms are made curved to form longitudinal protrusions in the form of an isosceles triangle oriented inward to the gutters. The bases of the triangles located in the larger trench are smaller than the bases of the triangles located in the smaller trench, by a double thickness of the profile wall [2].

Однако использовать указанные профили в податливых крепях весьма затруднительно вследствие сложных и металлоемких замковых соединений, не обеспечивающих из-за малой толщины стенок профиля и большой его ширины равномерное сжатие соединяемых профилей и стабильное сопротивление крепей с этими профилями в податливом режиме. However, it is very difficult to use these profiles in flexible supports due to complex and metal-intensive locking joints, which do not provide uniform compression of the connected profiles and the stable resistance of the supports with these profiles in a flexible mode due to the small thickness of the profile walls and its large width.

Равномерность сжатия соединяемых внахлестку профилей и стабильность сопротивления крепи может быть достигнута использованием планок большой прочности на изгиб и сложной конфигурации, что усложняет конструкцию и повышает металлоемкость крепи. Возможно соединение элементов в каждом желобе, для чего в днищах одного из соединяемых элементов выполняют удлиненные на величину податливости отверстия и устанавливают стяжные элементы в виде накладок и болтов с гайками. Это усложняет конструкцию крепи, ограничивает ее податливость, ослабляет элементы в податливых узлах и повышает металлоемкость и стоимость крепи (по сравнению с рамными крепями из желобчатых горячекатаных профилей). Кроме того, эти профили несимметричны, что не обеспечивает их равномерное сопротивление. The uniformity of compression of the lapped profiles and the stability of the lining resistance can be achieved by using strips of great bending strength and a complex configuration, which complicates the design and increases the metal consumption of the lining. It is possible to connect elements in each trough, for which, in the bottoms of one of the connected elements, holes are made elongated by the amount of ductility and clamping elements are installed in the form of plates and bolts with nuts. This complicates the construction of the lining, limits its compliance, weakens the elements in the flexible nodes and increases the metal consumption and the cost of the lining (compared to frame supports made of grooved hot-rolled profiles). In addition, these profiles are asymmetrical, which does not ensure their uniform resistance.

В качестве прототипа принят гнутый симметричный профиль для шахтной крепи, состоящий из желоба с полками, на дне которого выполнен меньший желоб, ориентированный внутрь [3]. As a prototype, a bent symmetric profile for shaft support was adopted, consisting of a trough with shelves, at the bottom of which a smaller trough, oriented inward, was made [3].

У крепи, изготовленной из этого профиля, контакт элементов в податливых узлах происходит по нижней поверхности полок и по боковым наклонным поверхностям стенок желоба. Сравнительно малая толщина стенок и довольно большой угол их наклона, а также плоская опорная поверхность полок приводят к тому, что при увеличении усилия сжатия профилей от действия изгибающих моментов в податливых узлах происходит расширение профиля и потеря контакта между наклонными стенками желобов, а это снижает величину и стабильность сопротивления крепи в податливом режиме. In the lining made of this profile, the contact of the elements in ductile nodes occurs along the lower surface of the shelves and along the lateral inclined surfaces of the walls of the gutter. The relatively small wall thickness and a rather large angle of their inclination, as well as the flat supporting surface of the shelves, lead to the fact that with an increase in the compression force of the profiles from the action of bending moments in compliant nodes, the profile expands and contact is lost between the inclined walls of the gutters, and this reduces the support stability stability in compliant mode.

Целью предлагаемого изобретения является повышение величины и стабильности сопротивления крепи при ее работе в сложных условиях. The aim of the invention is to increase the magnitude and stability of the resistance of the lining during its operation in difficult conditions.

Цель достигается тем, что в предлагаемом гнутом профиле для шахтной крепи состоящем из симметричного желоба с полками, отогнутыми параллельно дну, на дне которого выполнен меньший желоб, ориентированный внутрь, полки желоба снабжены стенками, установленными параллельно ближним стенкам меньшего желоба и образующими наружные желоба, ширина дна которых с внешней стороны равна или превышает ширину дна расположенных между стенками желобов. Днище желобов может быть выполнено криволинейным. Посредине дна желобов может выполняться канавка или выступ. The goal is achieved by the fact that in the proposed bent profile for shaft supports, consisting of a symmetrical trough with shelves bent parallel to the bottom, at the bottom of which a smaller trough is made, oriented inward, the gutter shelves are provided with walls mounted parallel to the proximal walls of the smaller trough and forming the outer gutters, width the bottom of which from the outside is equal to or greater than the width of the bottom located between the walls of the gutters. The bottom of the gutters can be made curved. A groove or protrusion can be made in the middle of the bottom of the grooves.

При скольжении профилей в податливых узлах происходит взаимодействие наклонных стенок желоба внешнего профиля с наклонными стенками желоба внутреннего профиля, а также стенок полок внешнего профиля со стенками полок внутреннего профиля, усилие прижатия этих стенок благодаря клиновидному эффекту увеличивается в несколько раз по сравнению с усилием сжатия соединяемых профилей у прототипа. Это повышает сопротивление крепи в податливом режиме и обеспечивает стабильность ее работы в этом режиме при уменьшении требуемого усилия сжатия соединяемых профилей. When the profiles slide in compliant nodes, the inclined walls of the external profile groove interact with the inclined walls of the internal profile groove, as well as the walls of the external profile shelves with the walls of the internal profile shelves, the pressing force of these walls due to the wedge-shaped effect increases several times in comparison with the compression force of the joined profiles at the prototype. This increases the resistance of the lining in a compliant mode and ensures the stability of its operation in this mode while reducing the required compression force of the connected profiles.

Стенки меньших желобов, взаимодействующие в узлах податливости со стенками полок, при сборке крепи выполняют роль направляющих, что позволяет использовать панели с большими отклонениями по ширине, так как во время сжатия элементов стенки полок скользят по стенкам меньших желобов, устанавливая соединяемые элементы в требуемом проектном положении и достигая необходимой величины и стабильности сопротивления крепи. The walls of the smaller grooves, which interact in the nodes of compliance with the walls of the shelves, play the role of guides when assembling the supports, which allows the use of panels with large deviations in width, since during the compression of the elements, the walls of the shelves slide along the walls of the smaller grooves, installing the connected elements in the required design position and reaching the necessary size and stability of the lining resistance.

На фиг. 1 показан общий вид профиля; на фиг. 2 - профиль в сборе. In FIG. 1 shows a general view of the profile; in FIG. 2 - profile assembly.

Гнутый профиль состоит из симметричного желоба 1 с дном 2 и наклонными стенками 3, меньшего желоба 4, расположенного на дне 2 желоба 1 и ориентированного внутрь желоба 1, расположенных параллельно дну 2 полок 5 с примыкающими к ним стенками 6, образующими наружные желоба 7. Стенки 6 параллельны стенкам 8 меньшего желоба 4. Ширина l дна 9 с внешней стороны наружных желобов 7 равна или превышает ширину l₁ дна 2 между наклонными стенками 3 и стенками 8 меньшего желоба 4. Дно желобов может выполняться криволинейным, выпуклым или вогнутым, посредине дна - выступ или канавка.The bent profile consists of a symmetrical gutter 1 with a bottom 2 and inclined walls 3, a smaller gutter 4, located on the bottom 2 of the gutter 1 and oriented inward of the gutter 1, parallel to the bottom 2 of the shelves 5 with adjacent walls 6 forming the outer gutters 7. Walls 6 are parallel to the walls 8 of the smaller trough 4. The width l of the bottom 9 from the outer side of the outer troughs 7 is equal to or greater than the width l _{1 of the} bottom 2 between the inclined walls 3 and the walls 8 of the smaller trough 4. The bottom of the troughs can be curved, convex or concave, in the middle of the bottom - standing pack or groove.

В собранном виде стенки 6 и наклонные стенки 3 внутренних профилей 10, симметрично примыкающих к наружному профилю 11, взаимодействуют со стенками 8 и наклонными стенками 3 наружного профиля 11, а стенки 6 наружного профиля 11 взаимодействуют со стенками 6 внутреннего профиля 10. Между дном 9 наружных желобов 7 и дном 2 желоба 1 может быть зазор 12. Assembled, the walls 6 and the inclined walls 3 of the inner profiles 10 symmetrically adjacent to the outer profile 11 interact with the walls 8 and the inclined walls 3 of the outer profile 11, and the walls 6 of the outer profile 11 interact with the walls 6 of the inner profile 10. Between the bottom 9 of the outer the grooves 7 and the bottom 2 of the groove 1 may be a gap 12.

В податливых узлах, собранных из предлагаемого профиля, для достижения оптимального сопротивления крепи требуется значительно меньшее усилие сжатия соединяемых профилей. При стягивании профилей, имеющих отклонения по размерам желобов, происходит их самоустановка с обеспечением необходимого сопротивления крепи. In ductile assemblies assembled from the proposed profile, to achieve the optimal lining resistance, a significantly lower compression force of the connected profiles is required. When tightening profiles with deviations in the size of the gutters, they self-install with the necessary support lining.

Использование предлагаемого профиля позволяет снизить металлоемкость выработок на 10-15% и уменьшить затраты на поддержание выработок. Using the proposed profile allows to reduce the metal consumption of mine workings by 10-15% and reduce the cost of maintaining mine workings.

Claims

1. BENT PROFILE FOR MINING FASTENERS, consisting of a symmetrical trough with shelves and with a smaller trough made on its bottom, oriented towards the shelves, characterized in that the shelves are provided with walls parallel to the walls of the smaller trough with the formation of external gutters, with the bottom width external gutters is equal to or greater than the width of the bottom of the gutter between its walls and the walls of the smaller gutter.

2. The profile according to claim 1, characterized in that the bottom of the gutters is made curved.

3. The profile according to claims 1 and 2, characterized in that a protrusion or groove is made in the middle of the bottom of the gutters.