SU1726775A1 - Усиленна крепь горных выработок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и м.б. использовано дл  креплени  выработок . Цель изобретени  - повышение несущей способности крепи и увеличении полезного сечени  выработки. Крепь состоит из верхн ка 1, стоек 2 и пары боковых усиливающих элементов (УЭ) 3, выполненных из цельных отрезков спецпрофил . Дл  соединени  УЭ 3 служат замки 4, имеющие планки , повтор ющие форму спецпрофил  крепи, П-образные скобы и гайки. Относительно друг друга УЭ 3 разнесены по верх- н ку 1 и могут иметь дополнительный центральный УЭ, взаимодействующий своими торцами (Т) с Т разнесенных УЭ 3. Указанные Т могут выполн тьс  со скосами. Соединены УЭ 3 с замками жестко путем непосредственного скреплени  их Т или с помощью гнутой полосы. На концах УЭ 3 могут иметь вырезы до днища спецпрофил . 5 з.п.ф-лы, 9 ил. Ё

Description

фиг.1

Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности, в частности - к креплению горных выработок крепью из шахтного спецпрофил  на шахтах и рудниках .

Известны крепи усилени , состо щие из одной или двух индивидуальных стоек и одного или двух прогонов, устанавливаемых под верхн к в средней части выработки с арочной крепью из спецпрофил  в зонах интенсивного горного давлени .

Из-за характерной формы арочной крепи основным недостатком таких конструкций  вл етс  возможность установки крепи усилени  (стоек) только посередине пролета выработки, что приводит к деформаци м посто нной крепи в зоне опорного давлени  преобладающим боковым усилием со стороны очистного забо . При этом загромождаетс  сечение выработки и, как следствие, зачастую не обеспечиваетс  достаточна  величина зазоров и свободных проходов между транспортными средствами и стойками крепи.

Наиболее близкой к предложенной  вл етс  крепь, усиление которой произведе- но двум  составными податливыми элементами из спецпрофил , с отогнутыми концами, которые с помощью известных узлов соединени  креп тс  к верхним и нижним элементам арки, причем верхние концы усиливающих элементов устанавливаютс  встык по отношению друг к другу.

При такой схеме установки усиливающих элементов в значительной степени загораживаетс  полезное сечение выработки, причем расположению усиливающих элементов встык преп тствует наличие межрамных ст жек, расположенных на верхн ке по центру выработки. При большом давлении на крепь неизбежна деформаци  межрамных ст жек, расположенных на верхн ке, и соответственно осложн етс  их демонтаж при извлечении крепи и повторное использование. Кроме того, наличие податливых узлов на усиливающих элементах усложн ет их конструкцию, увеличивает вес и врем  монтажа и демонтажа, повышает стоимость. При сечении выработки более 9,0 м2 усиление двум  элементами недостаточно эффективно из-за большой величины пролета и приводит к значительному загромождению полезного сечени  усиливающими элементами при их установке встык на верхн ке крепи.

Цель изобретени  - повышение несущей способности крепи и увеличение полезного сечени  выработки.

Дл  достижени  этой цели в предлагаемой усиленной крепи горных выработок,

включающей выполненные из спецпрофил  верхн к, стойки и пару боковых усиливающих элементов с замками на концах, боковые элементы разнесены по верхн ку и

выполнены из цельных отрезков, при этом планки повтор ют форму спецпрофил , а скобы выполнены П-образными.

Дл  выработок, имеющих поперечное сечение более 9,0 м , усиленна  крепь снабжена дополнительным центральным усиливающим элементом из спецпрофил , расположенным горизонтально и взаимодействующим своими торцами с торцами боковых усиливающих элементов.

Усиливающие элементы могут жестко скрепл тьс  своими торцами с замками, например , посредством гнутой полосы.

При применении трех усиливающих элементов их сопр гающиес  торцы боковых и центрального элементов могут быть выполнены со скосами, что позвол ет использовать дл  их закреплени  на раме по одному замку в местах сопр жени  элементов вместо двух и соответственно снизить

трудовые и материальные затраты на их установку и демонтаж.

Концы усиливающих элементов могут иметь поперечные вырезы до днища спецпрофил , которые в услови х шахтных мастерских (без специального прессового оборудовани ) позвол ют отогнуть их под углом, обеспечивающим параллельное расположение относительно элементов крепи и соединить их с рамой известными замками

с изогнутой планкой. Дл  предотвращени  излома спецпрофил  в месте его отгиба целесообразно вырез сделатььобразной формы .

На фиг. 1-9 показана предлагаема 

крепь при различном выполнении и расположении усиливающих элементов.

На фиг.1 и 2 показана крепь с трем  и двум  усиливающими элементами, жестко скрепленными (сваркой) своими торцами с

замками, общий вид.

Усиленна  крепь горных выработок состоит из верхн ка 1, двух боковых стоек 2 и усиливающих элементов 3, выполненных из пр мых отрезков спецпрофил  с соединительными углами (замками) 4 на концах.

На фиг.З и 4 (узел I на фиг.1) показаны усиливающие элементы, на концах которых жестко прикреплены соединительные замки , непосредственно приваренные к торцам

элемента (фиг.З) и жестко скрепленные с торцами с помощью гнутой полосы 5 (фиг.4).

Узел соединени  с изогнутой планкой 6, П-образной скобой 7 и гайками 8 показан на фиг.5.

На фиг.6 показана усиленна  крепь с трем  усиливающими элементами, у которой на боковых усиливающих элементах на верхних концах и у горизонтального усиливающего элемента на обоих концах торцы срезаны под некоторым углом, обеспечивающим параллельное расположение торцовых частей сопр гаемых усиливающих элементов и состыкованы на верхн ке арочной рамы (фиг.7). Нижние концы боковых усиливающих элементов выполнены с поперечным разрезом полок Ьобразной формы до днища спецпрофил  на рассто нии 150 мм от конца и отогнуты под углом, обеспечивающим параллельное соединение элементов (фиг.9).

Соединение усиливающих элементов с арочной рамой осуществл етс  с помощью известного соединительного узла с изогнутой планкой (фиг.7), устанавливаемого по одному в местах соединени  верхнего и бокового усиливающих элементов и на нижних концах боковых усиливающих элементов.

На фиг.8 показана крепь с усиливающими элементами, у которых на обоих концах имеетс  поперечный разрез полок -образ- ной формы до днища спецпрофил  на рассто нии 150 мм от конца, концы отогнуты под углом, обеспечивающим параллельное расположение элементов 2 и 9 (фиг.9). Соединение усиливающего элемента на концах с арочной рамой осуществл етс  с помощью известного соединительного замка с изогнутой планкой 6, взаимодействующего с отогнутым концом усиливающего элемента 9 и рамой крепи 1,2.

Предлагаемые варианты узлов соединени  могут примен тьс  при двух усиливающих элементах в выработках, имеющих небольшую площадь поперечного сечени  (до 9 м), и при применении трех усиливающих элементов в выработках сечением более 9,0 м2.

Крепь возводитс  следующим образом.

Усиливающие элементы 3 крепи креп тс  одним концом к верхн ку 1, а другим - к стойке 2 (фиг.1), третий горизонтально расположенный усиливающий элемент устанавливаетс  и закрепл етс  с обоих концов на верхн ке 1.

В варианте крепи, показанном на фиг.6, срезанные под углом торцы горизонтального и верхние концы боковых усиливающих элементов устанавливаютс  встык (фиг.6 и 7) и закрепл ютс  на верхн ке 1 крепи с помощью одного соединительного замка, состо щего из изогнутой планки б, скобы 7 и гайки 8, Нижние концы боковых усиливающих элементов, выполненные с поперечным вырезом, отогнуты на угол,

обеспечивающий параллельное прилегание скрепл ющих элементов, каждый из концов соедин етс  с рамой одним соединительным замком 6 (фиг.9).

При осадке крепи под нагрузкой помимо осуществлени  податливости в узле соединени  стойки с верхн ком арочной рамы, происходит перемещение соединительных узлов усиливающих элементов по раме

0 крепи, при этом крепь имеет увеличенную несущую способность в податливом режиме за счет усилени  рамы усиливающими элементами и дополнительного сопротивлени  податливости в узлах их соединени  с ра5 мой.

Конструкци  усиливающих элементов усиленной крепи позвол ет производить усиление арочной крепи как впереди лавы, так и позади очистного забо , повыша  не0 сущую способность крепи. Наличие минимального количества усиливающих элементов позвол ет быстро монтировать (демонтировать) усиливающие элементы крепи.

5 По сравнению с прототипом и другими известными креп ми усилени , устанавливаемыми посередине верхн ка арочной крепи , предлагаема  усиленна  крепь горных выработок позвол ет увеличить несущую

0 способность крепи, не загроможда  полезное сечение выработки, обеспечить ее работу в податливом режиме, исключить необходимость перекреплени  выработки перед лавой, а при поддержании выработки

5 позади очистных работ уменьшить объем перекреплени .

Claims (5)

1. Формула изобретени  1.Усиленна  крепь горных выработок, включающа  выполненные из спецпрофил 

   0 верхн к, стойки и пару боковых усиливающих элементов с замками на концах, имеющими скобы с планками и гайками, отличающа с  тем, что, с целью повышени  несущей способности крепи и увеличени 

   5 полезного сечени  выработки, боковые усиливающие элементы разнесены по верхн ку и выполнены из цельных отрезков, при этом планки выполнены повтор ющими форму спецпрофил , а скобы П-образными.

   0
2. 2.Крепь по п.1, отл ича ю ща  с  тем, что она снабжена взаимодействующим своими торцами с торцами боковых усиливающих элементов дополнительным центральным усиливающим элементом.
3. 5 З.Крепь по.п.1, отлича юща  с  тем, что усиливающие элементы жестко скреплены своими торцами с замками.
4. 4.Крепь по п.2, отл ича ю ща  с  тем, что усиливающие элементы жестко скреплены с замками посредством гнутой полосы.
5. 5.Крепь по п.2, отличающа с  тем, что торцы боковых и дополнительного усиливающего элементов выполнены со скосами .

   б.Крепь поп.2,отличающа с  тем, что усиливающие элементы имеют на концах поперечные вырезы до днища спецпрофил .

   фие.2

   А-А

   фиг. 5