SU1737128A1 - Бочкообразна инвентарна металлическа крепь БИК-1 - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу, а именно к шахтным металлическим креп м, устанавливаемым в подготовительных выработках при пологом и наклонном залегании угольных пластов. Цель - снижение стоимости, трудоемкости изготовлени  монтажа и демонтажа крепи. Бочкообразна  инвентарна  металлическа  крепь, включающа  рамы, состо щие из верхн ков 1, боковых элементен 2 и узлов податливости клинового типа 3. имеет быстроразъем- ные жесткие межрамные соединени  4, установленные в отверсти  хомутов замков податливости. Межрамные св зи выполнены из арматурных стержней периодического профил , установленных в шахматном пор дке и обеспечивающих возможность варьировани  шага установки рам крепи, и  вл ютс  одновременно неотъемлемой частью податливых узлов клинового типа. 4 ил со С

Description

f// /// W 77/ 77/ 77/ 777 /77 77/

. фиг.З

Изобретение относитс  к шахтным металлическим креп м, устанавливаемым в подготовительных выработках при пологом и наклонном залегании угольных пластов в слоистоустойчивом массиве. Известна инвентарна  металлическа  податлива  крепь, рамы которой состо т из верхн ка и боковых податливых элементов, изготовленных из шахтного спецпрофил . Соединение стойки с верхн ком осуществл етс  за счет того, что предварительно сплющенный конец стойки вставл етс  внутрь профил  верхн ка, повернутого днищем вверх, который усиливаетс  приваренной косынкой. Рамы крепи соедин ютс  между собой с помощью жестких межрамных св зей, скрепл емых хомутами.

Недостатками этой крепи  вл ютс : небольша  несуща  способность, которую определ ет низкий момент сопротивлени  изгибу в плоскости рамы пр молинейных конструкций верхн ка и стоек; высока  металлоемкость , трудоемкость изготовлени , монтажа и демонтажа, относительно высока  стоимость; конструкции межрамных св зей не обеспечивают варьировани  шага установки рам крепи при разном по длине выработки горном давлении, что в одном случае снижает несущую способность, в другом - повышает стоимость крепи.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  металлическа  бочкообразна  податлива  крепь, рамы которой состо т из пр молинейных верхн ка и лежн , выполненных из двутавра, усиленного приваренными пластинами, а также двух боковых податливых элементов криволинейного очертани , изготовленных из шахтного спецпрофил . Верхн к и лежень с боковыми элементами св заны специальным шарнирным узлом, представл ющим собой быстро- разъемное соединение встык двутаврового верхн ка с боковыми стойками за счет того, . что свободные от полки концы стенки двутавра вход т в щелевые вырезы на днищах боковых элементов так, что внешние полки двутавра зажаты между боковыми стенками шахтного спецпрофил . Концы боковых элементов фиксируютс  также поперечными пластинами, приваренными на концах верхн ка . Такое соединение обеспечивает надежную работу соединительного узла и существенно повышает пространственную устойчивость крепи.

Недостатками описанной конструкции крепи  вл ютс : больша  трудоемкость и нетехнологичность изготовлени  вследствие значительного объема сварочных работ; больша  металлоемкость; невозможность варьировани  шага установки рам крепи

(при изменении горного давлени  по длине выработки) вследствие фиксированной длины межрамных св зей, что в одном случае не обеспечивает необходимую несущую

способность крепи, в другом - повышает ее металлоемкость и стоимость на единицу длины выработки; больша  трудоемкость установки и демонтажа крепи, так как крепление межрамных св зей на рамах крепи

0 требует дополнительных хомутов, болтов и гаек, что увеличивает не только трудоемкость при сборке и демонтаже крепи, но и материалоемкость крепи; ненадежность работы крепи, так как ее конструкци  предус5 матривает в узле податливости только один клиновой замок, а расположение межрамных св зей не обеспечивает пространственной устойчивости рам крепи.

Цель изобретени  - снижение трудоем0 кости изготовлени , установки и демонтажа крепи, снижение ее удельной металлоемкости и стоимости.

Поставленна  цель достигаетс  за счет использовани  в конструкции крепи двух

5 пар клиновых замковых соединений и быст- роразъемных жестких межрамных св зей из арматурных стержней периодического профил , устанавливаемых со смещением один относительно другого в вертикальной пло0 скости, обеспечивающих возможность варьировани  шага установки рам крепи и  вл ющихс  одновременно неотъемлемой частью податливых узлов клинового типа, так как их концы, продетые в отверсти  хо5 мутов клиновых замков, выполн ю т роль пальцев, причем длина стержней должна обеспечивать надежную работу клинового замка при максимальной величине шага рам крепи,

0 На фиг.1 изображена металлическа  бочкообразна  инвентарна  крепь БИК-1; на фиг.2 - узел I на фиг. 1; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг,4 - сечение Б-Б на фиг.З.

5 Бочкообразна  инвентарна  металлическа  крепь БИК-1 содержит пр молинейный верхн к 1 из двутавра общего назначени , боковые криволинейные элементы 2 из шахтного спецпрофил , два узла 3 податливо0 сти клинового типа, включающих по два хомута, межрамные ст жки 4 из арматурных стержней периодического профил , вставл емые в отверсти  под пальцы в хомутах клиновых замков,-а также дерев нные меж5 рамные распоры 5.

Наличие в предлагаемой конструкции крепи жестких межрамных ст жек 4 - арматурных стержней периодического профил , расположенных со смещением один относительно другого в вертикальной плоскости на

рассто нии 30 см, усиленных узлами 3 податливости клинового типа, включающих по два хомута 6, клиньев 7, соедин емых элементов 2, шарнирных соединений верхн ка 1 со стойкой 2 (узел I). где внутренние полки 8 концов двутаврового верхн ка 1 срезаны, а их свободные стенки вход т в вырезы на днищах боковых элементов так, что внешние полки двутавра зажаты между боковыми стенками 9 желобчатого профил  2, а также наличие распоров 5 обеспечивает пространственную устойчивость и высокую несущую способность крепи.

Конструкци  крепи полностью исключает применение резьбовых соединений и сварочных работ, изготовление всех ее элементов осуществл етс  только рубкой, штамповкой и гнутьем, что обеспечивает возможность создани  полностью механизированных и автоматизированных поточ- ных линий.

Предлагаема  конструкци  инвентарной бочкообразной крепи была изготовлена на Осинниковском ремонтно-механическом заводе концерна Кузнецкуголь в количест- ве 128 комплектов. Верхн к крепи длиной 2 м изготовлен из двутавра № 16 общего назначени , элементы стоек крепи - из. спецпрофил  СВП17. Клиновые замки изготовлены путем штамповки на вырубных и гибочных прессах из стальной полосы толщиной 10 мм. Межрамные ст жки длиной 1,2 м нарублены из стальных стержней периодического профил  диаметром 25 мм.

Три рамы бочкообразной инвентарной крепи успешно прошли стендовые, испытани  в институте КузНИИшахтострой г.Кемерово .

В насто щее врем  на шахте Капитальна  концерна Кузнецкуголь установлены 125 комплектов бочкообразной инвентарной крепи с целью проведени  шахтных испытаний .

Установка крепи в выработке осуществл етс  следующим образом.

На выдвижные консоли, опирающиес  на устанавливаемые рамы, устанавливают верхн к. Укладывают внахлест ,. верхний и нижний боковые элементы 2 крепи и скрепл ют клиновым хомутом, использу  в качестве пальца межрамную ст жку, продетую одним концом в отверсти  хомута. Полученную стойку крепи устанавливают вертикально под верхн к в необходимое положение, при этом длинный конец ст жки 4 продевают в отверсти  соответствующего по уровню хомута, устанавливаемого на соседней уже смонтированной раме крепи, после чего ударами кувалды хомут расклинивают. Затем в том же пор дке устанавливают вторую стойку и осуществл ют зат жку кровли и боков выработки.

Демонтаж крепи осуществл ют в следующем пор дке.

На демонтируемой раме ослабл ют клинь  хомутов, плавно опускают верхние боковые элементы с верхн ком и затем разбирают зсю конструкцию рамы.

Предлагаема  конструкци  существенно снижает трудоемкость изготовлени , установки и демонтажа, уменьшает удельную металлоемкость и стоимость крепи, повышает производительность труда проходчиков .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Бочкообразна  инвентарна  металлическа  крепь, включающа  рамы, имеющие верхн к, боковые элементы и узлы податливости клинового типа с отверсти ми в хомутах и установленные в них пальцы, о т ли ч а- ю щ а   с   тем, что, с целью снижени  трудоемкости изготовлени , установки и демонтажа крепи, снижени  ее удельной металлоёмкости и стоимости, пальцы из арматурных стержней периодического профил  выполнены в виде межрамных св зей, при этом узлы податливости установлены попарно на боковых элементах каждой рамы , а межрамные св зи установлены 8 них в шахматном пор дке.

   В- В

   Фиг. Z