RU2039288C1

RU2039288C1 - Panel-type metal support

Info

Publication number: RU2039288C1
Authority: RU
Inventors: В.П. Макаров; Ю.А. Белоглазов; В.С. Рылеев; И.Б. Ильина
Original assignee: Макаров Вениамин Петрович
Priority date: 1992-08-20
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: panel-type metal support consists of side and upper segments made of roll-formed sections with side troughs adjacent to trough having a small trough on its bottom. Troughs are connected in yielding units with lap joints in staggered order by locks in form of coupling devices with bent and flat cover plates installed in holes at segment ends. Side troughs are formed by inclined walls adjacent to flanges and installed in yielding units for interaction with walls of small trough. Bent cover plates are engageable with inclined walls and bottom of side troughs. External surface of side troughs correspond to shape of trough part of special section of which side segments are made in places of conjugation with frame support. Both ends of upper segment located in places of conjugation with frame support have additional holes receiving locks in form of clamps with strips and nuts which are used to fasten side segments of special sections adjacent to side troughs of upper segments. EFFECT: higher stability of support resistance, applicable in junctions, curved parts and branches of mine workings. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и предназначено для крепления горных выработок. The invention relates to mining and is intended for securing mine workings.

Известна конструкция металлической крепи подготовительных выработок, включающая рамы из верхняков и стоек, соединенных жесткими узлами, имеющими планки с отверстиями. Каждый верхняк выполнен в виде цилиндрического свода с гофрированной поверхностью, имеющей в средней части гофру по форме внутренней поверхности спецпрофиля, а с двух сторон ее симметричные отверстия, при этом верхняк указанной гофрой установлен внутри спецпрофиля рамы, а каждый жесткий узел имеет дополнительную планку с отверстиями, причем обе планки выполнены корзинообразными и установлены с возможностью взаимодействия одной планки с внешней поверхностью спецпрофиля, а другой с внутренней поверхностью гофры, при этом скоба пропущена в отверстиях планок с гофрированной поверхности [1] Однако указанная крепь выполнена рамной, где цилиндрический свод с гофрированной поверхностью выполняет функцию межрамного ограждения, а несущей конструкцией являются рамы из спецпрофиля, что увеличивает металлоемкость крепи и усложняет ее конструкцию. The known design of the metal lining of the preparatory workings, including frames from the tops and racks connected by rigid nodes having slats with holes. Each upper is made in the form of a cylindrical vault with a corrugated surface, having in the middle part the corrugation in the form of the inner surface of the special profile, and on both sides there are symmetrical holes, the upper corrugation of the specified corrugation is installed inside the special profile of the frame, and each rigid unit has an additional strip with holes, moreover, both planks are basket-shaped and installed with the possibility of interaction of one plank with the outer surface of the special profile, and the other with the inner surface of the corrugation, while the bracket is missing and in brackets with the holes of the corrugated surface [1] However, this lining made frame, wherein the cylindrical dome with a corrugated surface serves as mezhramnogo fence and the supporting structure of the frame are special profile, which increases the lining of metal and complicates its design.

Известны конструкции металлической панельной крепи в виде боковых и верхних сегментов, выполненных из гнутого профиля с полками и большим желобом, имеющим на дне малый желоб. Верхние сегменты изогнуты желобом внутрь выработки, а боковые сегменты желобом в сторону вмещающих пород. Сегменты соединены внахлестку, подвижно, в шахматном порядке, замками в виде болтов с накладками, установленных в отверстия на концах сегментов [2]
В податливых узлах этой крепи полки взаимодействуют с дном большого желоба, а наклонные стенки между собой, величина сопротивления крепи в податливом режиме зависит от усилия прижатия полок к дну профиля. При действии в податливых узлах изгибающих моментов полки смещаются по дну большого желоба в сторону малого желоба, а наклонные стенки отходят одна от другой, что снижает величину и стабильность сопротивления крепи. При гнутье элементов крепи на вальцах на концах элементов имеются прямолинейные участки, что не обеспечит плотного прилегания элементов крепи в податливых узлах, в результате сопротивление крепи уменьшится.Known for the design of a metal panel lining in the form of side and upper segments made of a bent profile with shelves and a large groove having a small groove at the bottom. The upper segments are bent by the trough into the mine, and the lateral segments by the trough towards the enclosing rocks. The segments are overlapped, movably, staggered, locks in the form of bolts with overlays installed in the holes at the ends of the segments [2]
In the compliant nodes of this lining, the shelves interact with the bottom of the large gutter, and the inclined walls are interconnected, the resistance value of the lining in compliant mode depends on the force of pressing the shelves to the bottom of the profile. When bending moments are applied in malleable nodes, the shelves are displaced along the bottom of the large gutter towards the small gutter, and the inclined walls extend one from the other, which reduces the value and stability of the lining resistance. When bending the lining elements on the rollers, there are straight sections at the ends of the elements, which will not ensure a tight fit of the lining elements in compliant nodes, as a result, the lining resistance decreases.

Разброс размеров профилей по высоте в пределах допусков не обеспечивает одновременного взаимодействия полок с дном и наклонных стенок между собой. Поэтому необходимое сопротивление крепи достигается за счет увеличения усилия сжатия профилей, что кроме увеличения металлоемкости замков повышает требования к качеству их установки. Не решен вопрос крепления закруглений, сопряжений и ответвлений. The spread of the dimensions of the profiles in height within the tolerances does not provide simultaneous interaction of the shelves with the bottom and inclined walls between them. Therefore, the necessary lining resistance is achieved by increasing the compression force of the profiles, which in addition to increasing the metal consumption of the locks increases the requirements for the quality of their installation. The issue of securing roundings, mates and branches is not resolved.

Основной задачей данного изобретения является повышение стабильности и увеличение сопротивления крепи при уменьшении усилия сжатия профилей в податливых узлах, обеспечение крепления участков закруглений и сопряжений выработок. The main objective of this invention is to increase stability and increase the lining resistance while reducing the compression force of the profiles in ductile nodes, providing fastening of the sections of the curves and mates of the workings.

Указанная задача решается за счет того, что в металлической панельной крепи, включающей боковые и верхние сегменты, выполненные из гнутого профиля с полками и большим желобом, имеющим на дне малый желоб, соединенные податливо внахлестку в шахматном порядке замками в виде стяжного элемента с изогнутыми и плоскими накладками, установленными в отверстия на концах сегментов, профиль сегментов выполнен с боковыми желобами, образованными примыкающими к полкам наклонными стенками, установленными в податливых узлах с возможностью взаимодействия со стенками малого желоба, изогнутые накладки своими отгибами взаимодействуют с наклонными стенками и дном боковых желобов, при этом наружная поверхность боковых желобов соответствует форме лотковой части спецпрофиля. На участке сопряжения с рамной крепью на обоих концах верхнего сегмента выполнены дополнительные отверстия, а к наружной поверхности боковых желобов примыкают элементы из спецпрофиля, закрепленные скобой с планкой и гайками, установленной в дополнительное отверстие. This problem is solved due to the fact that in the metal panel support, including the side and upper segments, made of a bent profile with shelves and a large groove having a small groove at the bottom, malleably lapped in a checkerboard pattern with locks in the form of a coupling element with curved and flat overlays installed in the holes at the ends of the segments, the profile of the segments is made with lateral grooves formed by the inclined walls adjacent to the shelves installed in pliable nodes with the possibility of interaction Ia with the walls of the small trough, curved laths its limb interact with inclined side walls and the bottom of trenches, the outer surface of the side troughs corresponds tray portion special profile form. Additional holes are made on the interface with the frame support at both ends of the upper segment, and elements from the special profile are attached to the outer surface of the side grooves, fixed with a bracket with a strap and nuts installed in an additional hole.

Технический результат следующий:
достигаемая стабильность сопротивления крепи в податливом режиме при меньших усилиях сжатия профилей в податливых узлах за счет клинового эффекта в желобах и взаимодействия накладок с боковыми стенками и дном боковых желобов;
сопряжение элементов с разными радиусами изгиба и прямолинейными участками на концах не снижает сопротивление крепи за счет их желобчатой формы;
податливое крепление к верхним сегментам элементов из спецпрофиля позволяет крепить участки сопряжений и закруглений.The technical result is as follows:
the achieved stability of the lining resistance in a compliant mode with lower profile compression forces in compliant nodes due to the wedge effect in the gutters and the interaction of the plates with the side walls and the bottom of the side gutters;
pairing elements with different bending radii and straight sections at the ends does not reduce the resistance of the lining due to their grooved shape;
pliable fastening to the upper segments of the elements from the special profile allows you to fasten the sections of mates and roundings.

На фиг. 1 представлен общий вид крепи; на фиг.2 сечение по А-А, на фиг. 1; на фиг.3 сечение по Б-Б на фиг.2; на фиг.4 сечение по В-В на фиг.2. In FIG. 1 shows a General view of the lining; FIG. 2 is a section along AA, FIG. 1; figure 3 section along BB in figure 2; in Fig.4 cross-section BB in Fig.2.

Металлическая панельная крепь состоит из боковых 1, верхних 2 сегментов, замков в виде стяжных устройств 3 с изогнутыми 4 и плоскими 5 накладками. Сегменты 1 и 2 выполнены из гнутого профиля с боковыми желобами 6, образованными наклонными стенками 7 и дном 8, примыкающими к наклонным стенкам 9 желоба 10, имеющего на дне 11 меньший желоб 12. Верхние сегменты 2 изогнуты желобом 10 в сторону вмещающих пород. Сегменты 1 и 2 в податливых узлах соединены внахлестку в шахматном порядке замками из стяжных устройств 3, например в виде болтов с гайками и накладками 4 и 5. Стяжные устройства 3 могут выполняться клиновыми. Стяжные устройства 3 установлены в отверстия 13, выполненные на концах сегментов 1 и 2. Изогнутые накладки 4 устанавливаются внутри желоба 10 и имеют отгибы 14, взаимодействующие с наклонными стенками 7 и дном 8 боковых желобов 6. Плоские накладки 5 взаимодействуют с наружной поверхностью дна 11 желоба 10. Плоские накладки могут иметь выгнутую среднюю часть, направленную внутрь меньшего желоба 12. В податливых узлах наклонные стенки 7 установлены с возможностью взаимодействия со стенками 15 меньшего желоба 12, а наклонные стенки 9 желобов 10 с возможностью взаимодействия между собой. Наружная поверхность боковых желобов 6 соответствует форме лотковой части спецпрофиля, из которого на участках сопряжений с рамной крепью выполнены боковые сегменты. На обоих концах верхнего сегмента 2, установленного на участке сопряжения с рамной крепью, в дне 11 желоба 10 выполнены дополнительные отверстия 16, расположенные дальше от концов, чем отверстия 13, а в податливых узлах к наружной поверхности боковых желобов 6 примыкают боковые сегменты 17 из спецпрофиля, закрепленные замками в виде скоб 18 с гайками и планками 19. Скобы 18 установлены в дополнительные отверстия 16, а планки охватывают спецпрофиль со стороны его дна. Крепь может выполняться арочной, кольцевой или любой другой формы. The metal panel support consists of side 1, upper 2 segments, locks in the form of clamping devices 3 with curved 4 and flat 5 overlays. Segments 1 and 2 are made of a bent profile with side grooves 6 formed by inclined walls 7 and a bottom 8 adjacent to the inclined walls 9 of the groove 10 having a smaller groove 12 at the bottom 11. The upper segments 2 are bent by the groove 10 towards the enclosing rocks. Segments 1 and 2 in malleable nodes are staggered in staggered locks from clamping devices 3, for example, in the form of bolts with nuts and plates 4 and 5. Coupling devices 3 can be made wedge-shaped. Coupling devices 3 are installed in openings 13 made at the ends of segments 1 and 2. Curved plates 4 are installed inside the channel 10 and have bends 14 interacting with the inclined walls 7 and the bottom 8 of the side channels 6. Flat plates 5 interact with the outer surface of the bottom 11 of the channel 10. Flat pads can have a curved middle part directed inside the smaller trough 12. In compliant nodes, the inclined walls 7 are installed with the possibility of interaction with the walls 15 of the smaller trough 12, and the inclined walls 9 of the troughs 10 with the possibility Tew interaction with each other. The outer surface of the side grooves 6 corresponds to the shape of the tray part of the special profile, from which the side segments are made in the interface portions with the frame support. At both ends of the upper segment 2 installed on the interface section with the frame support, in the bottom 11 of the groove 10 there are additional openings 16 located further from the ends than the openings 13, and lateral segments 17 from the special profile adjoin the compliant nodes to the outer surface of the side grooves 6 fixed with locks in the form of brackets 18 with nuts and straps 19. The brackets 18 are installed in additional holes 16, and the straps cover the special profile from the side of its bottom. The support can be made arch, ring or any other form.

При работе крепи верхние сегменты 2 в податливых узлах смещаются наружными поверхностями боковых желобов 6 по желобу, образованному наклонными стенками 9, дном 11 желоба 10 и стенками 15 меньшего желоба 12, при этом изогнутые накладки 4 взаимодействуют отгибами 14 с наклонными стенками 7 и дном 8 и скользят по ним. То же происходит и на участках сопряжений с рамной крепью, где боковые сегменты 17 из спецпрофиля, закрепленные в податливых узлах замками, смещаются по наружной поверхности бокового желоба 6 верхнего сегмента 2. Стабильность сопротивления крепи обеспечивается за счет клиновой формы взаимодействующих поверхностей желобов, а на участках сопряжений с рамной крепью соответствием этих поверхностей лотковой части спецпрофиля. Использование предлагаемой крепи обеспечивает повышение ее сопротивления и возможность применения ее совместно с рамной крепью из спецпрофиля на сопряжениях и закругленных выработок. When supporting the upper segments 2 in compliant nodes are displaced by the outer surfaces of the side grooves 6 along the groove formed by the inclined walls 9, the bottom 11 of the groove 10 and the walls 15 of the smaller groove 12, while the curved plates 4 interact with the limbs 14 with the inclined walls 7 and the bottom 8 and glide over them. The same thing happens in the areas of interfacing with the frame lining, where the side segments 17 of the special profile, fixed in malleable nodes with locks, are displaced along the outer surface of the side trough 6 of the upper segment 2. The stability of the lining resistance is ensured by the wedge shape of the interacting surfaces of the troughs, and in the sections mates with frame support matching these surfaces of the tray part of the special profile. The use of the proposed lining provides an increase in its resistance and the possibility of using it together with the frame lining of a special profile for mates and rounded workings.

Claims

1. A METAL PANEL FASTENER, including side and upper segments made of a bent profile with shelves and a trough having a smaller trough at the bottom, lap-like joints overlapping in a checkerboard pattern with locks in the form of coupling devices with curved and flat overlays installed in openings on the ends of the segments, characterized in that the profile of the segments is made with lateral grooves formed by the inclined walls adjacent to the shelves installed in pliable nodes with the possibility of interaction with the walls less its grooves, curved linings are installed so that they can interact with their bends with the inclined walls and the bottom of the side grooves, while the outer surface of the side grooves corresponds to the shape of the tray part of the special profile, from which side segments are made in the mating sections with the frame support, which adjoin the lateral nodes in compliant nodes gutters of the upper segments.

2. The support according to claim 1, characterized in that at both ends of the upper segment located on the interface with the frame support, additional holes are made in which locks are mounted in the form of brackets with straps and nuts, which fasten the side segments from the special profile.