SU1046527A1 - Рамна крепь - Google Patents

Abstract

РАМНАЯ КЭРЕПЬ, включающа  с харённые стойки, верхн к, уэпы лопатгаавости, отличающа с  тем, что с .цепью повышени  устойчивоогк выработки при полном использова  ц несущей способности рам креп  и опив НОВОМ нк сопротивлении по всей вырабОФ ке, а также обеспечени  нормальных проходов в ла&у со стороны выработок в случае сохранени  их цл  повториого использовани , нижние части стоек креп  снабжены металлическими по уаркамв основакке которых расположено вцо ь оси выработки.

Description

/ 8 / ff гI(pffjff / / / - /// /// /// //у J фг/gJ / /Y /7/ / Г 1 Изобретение относитс  к угольной и горнодобывающей промышленности и может быть использовано при прохоцке и креплении поцготовительнык выработок. Известна рамна  крепь, включающа  стойки, верхн ки, предохранительную выавижную крепь El . Н ВЦ остатками известной рамной крепи  вл ютс : потер  устойчивости вьфабото в процессе эксплуатации вли нию очист ных работ, в св зи со значительными деформаци ми крепи (вплоть ао полного их разрушени ), что приводит высокой трудоемкости и стоимости работ по провецанию выработок в рабочее безопасное состо ние. Это объ сн етс  тем, что устанавливаемые согласно данного спосо ба возведени  крепи не имеют податли вости , так как их конструкци  жестка ; высо1{а  трудоемкость демонтажа кре пи, так как в процессе эксплуатации эп& менты 1фепи (веркн к и стойки) оказываютс  зажатыми в значительной смере силами горного давлени . Рагрузочнык устройств крепь не имеет. Поэтому, чтобы извлечь крепь необходимо приме . н ть средства механизации (ручные тали малогабаритные лебедки, специализирова ные машины и т. д.).. невозможность обеспечени  норма 1ь ного прохода в паву со стороны выемочного штрека и обратно, в случае его сокранени  дл  повторного использовани  (согласно текнологии повторного использовани  выемочнык выработок). Это объ сн етс  тем, что крепь устанавливаетс , как отдельные рамы с шагом установки 0,8-1,0 м. Такой зазор меж ду рамами 1фепи  вл етс  недостаточным дл  нормального прохода в паву. Известна также рамна  крепь, вкгаочающа  спаренные стойки, верхн к, узпы податливости . Недостатками известной крепи  иэд ют с : невозможность обеспечени  также нормального прохода в лаву со стороны выемочного штрека, и обратно, в случае его сохрадешш дл  повторного использо вани  (согласно технологии повторного использовани  выемочных выработок), так как рамы крепи устанавливаютс  отдельно на рассто нии одна от другой обычно в пределах 0,5-0,7 м, а такой зазор 5тл етс  недоста- чным; значительный перерасход металла (специального проката СВП ) при креплении , так как металл, конструктивно 272 заложенный в крепи, используетс  (по несущей способности) далеко не рационально (на ЗО-50%). Кроме того, невозможно обеспечить одинаковое сопротивл&ние рам крепи по всей длине выработки. Целью изобретени   вл етс  повышение устойт швости выработки при полном использовании несущей способности рам крепи и одинаковом их сопротивлении по всей длине выработки, а также обесп&чегше нормальных проходов в лаву со стороны выработок в случае сохранени  их дл  повторного использовани . Поставленна  цель нос гнгаетс  тем, что в рамной крепи, включающей спаренные стойки, верхн к, узлы податливости, нижние части стоек крепи снабжены металлическими полуарй&ми, основание которык расположено вдоль оси выработкИо На фиг. 1 дана выработка общий вид (фаза 1); на фиг. 2 - разрез А-А на фш.-, 1; на фиг. 3 - узел I; на фиг. 4 выработки с выдвинутой консольной предохранительной.крепью с настилом из распилов (фаза 2); на фиг, 5 - часть выработки с установленными верхн ками на консольной предохранительной крепи (фаза 3); на фиг. 6 - разрез Б-Б на фи1. 5j на фиг. 7 - часть вьфаботки с установленными стойкой крепи и полу- аркой с зат жкой кровли (фаза 4); на фиг. 8 - часть выработки с установленной второй стойкой 1фепи и зат жкой бока (фаза 5). Рамна  крепь содержит верхн к 1 стойки 2 и 3, металлические полуарки 4, выцвиншую балку (двутавр) 5, хомут 6, дерев нную прокладку 7, дерев нную зат жку из досок 8, дерев нный распил 9, мегаллические пластины 10-12 с отвероти ми , болты с гайками 13 и 14. Крель работает спецуюшим образом. Подвешивают при помощи хомутов 6 в дерев нных прокладок 7 к верхн кам 1 крепей две балки из двутавра так, как показано на фиг. 1 и 2 (фаза 1). Затем производ т выемку породы на определенную величину (фиг. 4 фаза 2). По мере поцвигани  забо  вперед выдвигают консольную предохранительную крепь в вице двух балок 5 КЗ двутавра, причем ба№ки 5 перекрывают дерев нным распилом 9. Это делают с цепью зашиты рабочего пространства от ньшадени  кусков породы с кровли. После уборки породы из забо  на балки 5 выдвижной крепи укладывают кза верхн ка 1 крепи так. как показано на фиг. 5 и 6 (фаза 3). При этом производ т зат жку кровли дерев нными цосками 8. Верхн к 1 крепи укладывают на башш 5 ,с 1аренно. Затем убирают дерев нный распил 9 межцу сахаренными верхн ками 1 крепи и устанавливают стойки 2 крепи на MeTa лическую полуарку 4 посредством боптов с гайками (фиг. 7,фаза 4). Стойку 2 крепи соедин ют с верхн ком 1. После этого йа ту же попу арку 4 спарен но со стойкой 2 крепи устанавливают стойку крепи 3. Стойку 3 с попуаркой также соедин ют болтами с гайками. После установки стойки 3 крепи производ т .зат жку бока досками 8 (фиг. 8, фаза 5). Аналогично устанавливают стойки крепи с другой стороны спаренных верхн ков 1 (у другого бока выработки ). фиг. представлена конструкци  крепи. Крепь состоит из двутавра верхн ка 1, у которого по концам срезаны нижние полки. Стойки крепи 2 выполн йены из СВП-17 и имеют в верхних чао т х в днище щелевые вырезы ап  стыков ки с верхн ком 1 (ребром двутавра). На торцах стоек 2 приварены метапличео кие пластины 11 и 12 с Ьтверсти ми (условно не показаны). Стойки 2 крепи устанавливаютс  на металтшческне полуарки 4, которые выполнены также из спешфофил  (фиг. 3). В верхней част полуарок 4 приварены металлические пластины 10 с отверсти ми. Стойки 2 крепи торцовыми пластинами 11 .и 12 устанавливаютс  на пластину 10 полуарок 4 и скрепл ютс  болтами с гайками 13 и 14. При нагрузках, достигак. щих предела текучески материала крепи, металлические полуарки 4 изгибаютс  и за счет чего осуществл етс  податпнI вость крепи. Радиус полуарок 4 подбирают таким образом, чтобы максимально использовать несущую способность крепи Например, есгш несуща  способность одной рамы крепи 10 тс, а нагрузка на верхн к (допустим) равномерно распреде ленна  то стойкой 2 крепи на полуарку 4 передаетс  нагрузка 5 тс. Так как стойка 3 второй рамы крепи устанавли ваетс  на ту же попуарку 4 то и она передает нагрузку 5 тс, т. е. на метатьлическую полуарку 4 из СВП действует сила 10 тс (обозначим ее в общем случае VJ ). Максимальный изгибающий . N момент составит iV wiQur- С., где R - ра 1 274. диус полуарки 4. По формуле сопроткв е ни  материалов получим ,.Ж. Гае. - момент ссшротивп га  профил ; ГС - попуст мое напр жение мет Если полуарку 4 изготовить иа СВП-17, то радиус ее не должен превышать 2 X 5О X 250О 10000 Если полуарку 4 изготовить из СВП-27, то рациус ее не должен превышать 2 X 1ОО X 250О 50 см. 10000 В общем случае радиус попуарки 4 необходимо определ ть по формуле (1) и он зависит от несущей способности конкретной конструкции 1фепи. Все ло луарки 4 дл  одного типа крепи имеют одинаковые радиусы, а так как они все выполнены из одного и того же материала то их сопротивление оцинаково. Таким образом, все рамы крепи по всему штреку имеют одинаковое ссафот  ление при податливости (изгиб© полу арок 4). При этом за счет соответстви  усилий изгиба (податливости) полуарок 4 несущей способности крепей, металл, конструктивно заложенный в 1фепь, нопользуетс  (по несущей способиост ) ма снмально (полно). Послецнее достигаетс  за счет соответствующего поцбсфа радиуса полуарок 4, Дл  повторного иопользовани  достаточно полуарки 4 вып равить на специальном прессе. При установке рам спаренно в отл чии от возводимых отдельно возможно, не сжима  устойчивости выработки, и при том же количестве рам крепи в штреке, и той же несущей спосойюсгги, их, добитьс  увеличени  зазоров ними (так как в обоих случа х плотность крепи одинакова на 1 м штрека.). Heppi мер, если крепь при возведешш ее отдель ными рамами ставилась через 0,5 9i, то при установке ее спаренйо при всем равном прочем зазор между рамами ув&п читс  ао 1,0 м. Веггачина зазора важна при сокраыении выработки ап  ловт ного использовани  (по технологии повторного использовани  выработок), так как он необхоцим цл  прохода в лаву и обратно со стороны выработок лк цей и оборудовани . При осоответе гвуюшем hoa6qpe типа крепи и ус гановке

Показатели

Предлагаемый

Известный способ способ рам бйаревно вешг ну зазора межау рамами можно увеличить цо 1,5 м и иметь TtpK этом вьтсокую ус гойчивость выработки Сравнительные технико-экономкчеокие показатеп  прецдоженного и извест ного способов возвецени  рамной крепи щ шепены в таблице.

Использование несущей способности специального взаимозамен емого профил  рам крепи по всей длине выработки , %,

Сопротивление рам крепи горному оавпению по алнне выработки

Напичие проходов в лаву из выработок в случае их повторного использовани  при равной устойчивости выработок и одинаковом расходе рам крепей на их поддержание, м

Соотношение необхоцимой плотности рам крепи на поддержание метра выработ- ( кк в одинаковых горно-геологическим услови х, рам/м

Средн   стоимость двух крепежных рам, руб.

В целом расчетна  экономическа  эффективность от прш.енеш1Я преадага&ЗО-5О

1ОО

Низкое, не Высокое ра&равномерное мерное

О,5-1,0

1.5

2„5-3

1,5-2

6О (с учетом стоимости замков, ненуншого нахлео та элементов сгоек друг на друга до 4ОО мм)

мого способа возведени  рамной крепи .составл ет 34 руб. на 1. м. выработки.

ф1/г.

8

ipyt.S

6 6-S

/ I

J- 1

8

7 /

r

. 9116 fpt/e.8 ///////// // /// /// /Y/ / 84

Claims (1)

1. РАМНАЯ №ЕПЬ, включающая старенные стойки, верХняк, узлы податливости, отличающаяся тем, что с цепью повышения устойчивости выработки при полном использовании несущей способности рам крепи и один»· новом их сопротивлении по. всей выработке, а также обеспечения нормальных проходов в паВу со стороны выработок в случае сохранения их для повторного использования, нижние части стоек крепи снабжены металлическими полуарками, основание которых расположено вдоль оси выработки.

   фиг. 7 σ> СП ьэ м