UA85376C2 - Рамно-анкерне кріплення для гірничої виробки - Google Patents

Abstract

Рамно-анкерне кріплення для гірничої виробки має піддатливу раму, анкери, з'єднані з піддатливою рамою опорними пластинами, скобу, яка одягнена на раму та з'єднана з планкою гайками. Для зменшення трудомісткості складання кріплення опорна пластина має опорний і холостий кінці, а отвір під анкер має діаметр, не менший за діаметр шпуру і розташований на опорному кінці опорної пластини. При цьому край отвору під анкер, що звернений до холостого кінця опорної пластини, розташований на відстані 0,5-2,5 товщини опорної пластини від отвору під скобу, а край отвору під анкер, що звернений до опорного кінця опорної пластини, розташований на відстані не менше 0,8 товщини опорної пластини від її опорного кінця.

Description

піддатливою рамою опорними пластинами, скоб, вати опорну пластину з парою отворів під скобу і планок та гайок. анкер на опорному кінці, а на холостому кінці один

Спочатку збирається піддатлива рама з окре- отвір під скобу. Доцільно в рамно-анкерному кріп- мих сегментів за допомогою вузлів піддатливості, ленні виконувати холостий кінець опорної пласти- потім бурять шпури попарно з кожного боку рами і ни обрізаним по середині отвору під скобу. закріплюють у них анкери. Після цього на кінці ан- Доцільно в рамно-анкерному кріпленні опорну керів надівають фігурні опорні пластини, які охоп- пластину виконувати трикутної форми, холостий люють піддатливу раму і з'єднують анкери між кінець якої виконаний суцільним. собою. При цьому неминуче виникає необхідність Спеціальний порядок зборки кріплення, при підбивання та підгинання кінців анкерів для того, якому шпур бурять після зборки піддатливої рами щоб забезпечити можливість вставити раму між через отвір в опорній пластині, дозволяє спрости- всіма парами кінців анкерів. В процесі активної дії ти зборку та знизити її трудомісткість. Буріння гірського тиску піддатлива рама чинить опір за шпуру через отвір в опорній пластині гарантує то- рахунок напружень на стиснення, а анкери проти- чність розташування осі шпуру впродовж осі отво- діють розтягувальним напруженням масиву. ру під анкер, що досилають в цей шпур. Це повніс-

Недоліком такого рамно-анкерного кріплення є тю ліквідує проблеми з'єднання опорної пластини підвищена металомісткість та вартість, оскільки з рамою і кінцем анкера та мінімізує трудомісткість використовуються спарені анкери. На такій відста- даної операції. Операція, при виконанні якої опорні ні один від одного (приблизно 20-30см) вони дуб- пластини встановлюють опорними кінцями віднос- люють свою спроможність опиратися дії гірського но площини рами в шахматному порядку на відс- тиску. Крім того, ця спроможність використовуєть- тані один від одного вздовж площини рами, яка ся неповністю з причин неякісної зборки рамно- визначається відношенням міцності породи на анкерного кріплення. Як і в попередніх аналогах одноосьовий стиск та вертикальної компоненти тут існує проблема розмітки точок буріння шпурів. гірського тиску навколо виробки, дає змогу позба-

Перший шпур можна бурити приблизно біля рами, витись надмірних витрат анкерів, коли вони дуб- натомість другий (спарений) шпур має бути роз- люються близько один від одного. Нове взаємо- ташований на відстані, яка точно дорівнює відстані розташування анкерів не тільки забезпечує між отворами в опорній пластині під кінці анкерів. доцільну щільність установки анкерів по площі

В шахтних умовах таку вимогу дотримувати важко. оголення покрівлі, але й сприяє компенсації круж-

На практиці після встановлення другого (спарено- них моментів в податливій рамі, що в підсумку го) анкера його кінець часто підгинають кувалдою підвищує ефективність опору рамно-анкерного так, щоб опорна пластина могла одітися на кінці кріплення активній дії гірського тиску. обох спарених анкерів. Це підвищує трудомісткість Конструктивна особливість опорної пластини та знижує якість кріплення, що в підсумку знижує що має опорний і холостий кінці, а внутрішній край його спроможність опиратися дії гірського тиску. отвору під анкер на опорному кінці опорної плас-

Суттєві ознаки найближчого аналогу, що спів- тини розташований від отвору під скобу на без- падають з ознаками пристрою, що заявляється: печній відстані від її краю гарантує міцність вузла піддатлива рама; анкери, з'єднані з піддатливою з'єднання анкера з піддатливою рамою, що сприяє рамою опорними пластинами; скоба, яка одягнена підвищенню ефективності роботи кріплення. Конс- на раму та з'єднана з планкою гайками. труктивна ознака, яка полягає в тому, що діаметр

Задача винаходу полягає в удосконаленні ра- отвору під анкер приймається не менше діаметра мно-анкерного кріплення для гірничої виробки за шпуру дозволяє бурити шпур через отвір в опор- рахунок нових конструктивних елементів та їх вза- ному кінці опорної пластини після зборки піддат- ємозв'язків. В результаті забезпечується зниження ливої рами, що зменшує трудомісткість і одночас- трудомісткості зборки комбінованого рамно- но гарантує якість зборки кріплення. анкерного кріплення з одночасним підвищенням Конструктивна ознака в якій опорна пластина ефективності його опору дії гірського тиску за ра- має з опорного кінця пару отворів під скобу і анкер, хунок якісної зборки. а на холостому одне під скобу дозволяє зменшити

Поставлена задача досягається тим, що у ра- металомісткість та вартість кріплення, оскільки мно-анкерне кріплення для гірничої виробки, яке холостий кінець опорної пластини не несе значно- включає піддатливу раму, анкери, з'єднані з підда- го навантаження. Економія на металі поглиблю- тливою рамою опорними пластинами, скобу, яка ється конструктивними ознаками, при яких холос- одягнена на раму та з'єднана з планкою гайками, тий кінець обрізаний по середині отвору під скобу, згідно винаходу опорна пластина має опорний і або опорна пластина має трикутну форму, холос- холостий кінці, а отвір під анкер має діаметр не тий кінець якої виконаний суцільним. меншим діаметра шпуру і розташований на опор- За рахунок нової послідовності процесів та но- ному кінці опорної пластини, причому край отвору вих конструктивних ознак забезпечується макси- під анкер, що звернений до холостого кінця опор- мально можливий опір комбінованого кріплення дії ної пластини, розташований на відстані 0,5-2,5 гірського тиску, оскільки при параметрах опорної товщини опорної пластини від отвору під скобу, а планки, що заявляються створюється однаковість край отвору під анкер, що звернений до опорного запасу міцності усіх конструктивних елементів кінця опорної пластини, розташований на відстані (елементів із спец профілю, скоб, опорних плас- не менше 0,8 товщини опорної пластини від її опо- тин, та анкерів), що беруть участь у опорі гірсько- рного кінця. му тискові. Це дає змогу рівномірно завантажити

Доцільно в рамно-анкерному кріпленні викону- вказані конструктивні елементи і запобігти пере-

або недовантаженню окремих з них. Таким чином 5 має опорний 13 і холостий 14 кінці, а внутрішній при фіксованій витраті матеріалу досягається мак- край 15 отвору 8 під анкер 10 на опорному кінці 13 симальний опір гірському тиску. опорної пластини 5 розташований на відстані

Суть конструкції рамно-анкерного кріплення а-0,5-2,5 товщини 16 опорної пластини 5 від отво- пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 показаний ру 17 під скобу 4 і не менше 6б-0,8 товщини 16 загальний вигляд комбінованого рамно-анкерного опорної пластини 5 від її краю 13, причому опорна кріплення у зборі, на Фіг.2 фрагмент кріплення на пластина 5 має з опорного кінця 13 отвір 17 під ділянці з'єднання анкера з сегментом рами, на скобу 4 і отвір 8 анкер 10, а на холостому кінці 14

Фіг.3-5 показані варіанти форми опорної пластини, один отвір 17 під скобу 4 (Фіг.3), або холостий кі- на Фіг.б6 вид з'єднання анкера з рамою у вузлі під- нець 14 опорної пластини 5 обрізаний по середині датливості на ділянці напуску сегментів із спецп- отвору 17 під скобу 4 (фіг.4), чи холостий кінець 14 рофілю, на Фіг.7 даний вид зверху на раму, де опорної пластини 5 виконаний суцільним (Фіг.5). видно шахматне розташування опорних пластин, а Якщо відстань а є меншою за 0,5 товщини на Фіг.8 показаний вид січення А-А з Ффіг.7. На Фіг.9 опорної пластини, тоді погіршується якість зборки наданий вид рами зверху з укороченими опорними бо затрудняється операція буріння шпуру та вста- пластинами, а на Фіг.10 показаний варіант з'єд- новлення анкеру за причиною браку простору. нання анкеру з сегментом рами за допомогою Коли відстань а є більшою за 2,5 товщини опорної опорної пластини, коли вона використовується як пластини, тоді опорний кінець опорної пластини притискна планка у вузлі піддатливості. На Фіг.11 може загнутися, що приведе по зниження стійкості показаний варіант опорної пластини з похилим кріплення. У випадку коли відстань б менша за 0,8 отвором під анкер. товщини опорної пластини існує значна вірогід-

Рамно-анкерне кріплення збирають таким чи- ність розриву опорного кінця опорної пластини що ном. Спочатку збирають піддатливу раму 1 із сег- також зменшує стійкість кріплення, бо зникає зв'я- ментів 2 шляхом з'єднання їх в напуски 3. Скоби 4 зок між рамою та анкером. продягають через опорні пластини 5 і заводять за Анкер 10 натягнутий гайкою 7, яка підтискає сегменти 2. На кінці скоб 4 одягають планки 6 і склепоподібну шайбу 18 (фіг.б). Вісь отвору 8 мо- накручують на скоби 4 гайки 7. Після установки же бути нахилена (фіг.11). Це сприяє бурінню рами 1 через отвори 8 в опорних пластинах 5 за- шпуру 9, та підвищує ефективність опору анкера водять бурові штанги (на Фіг. не показані) і бурять 10. шпури 9. Потім в шпури 9 встановлюють і закріп- Різні варіанти виготовлення опорної пластини люють анкери 10. Анкери 10 встановлюють в шпу- дають змогу зекономити метал на їх виготовлення ри 9 через отвори 8 в опорних пластинах 5 і закрі- без втрати несучої спроможності кріплення. Так плюють в шпурах 9 наприклад полімерними пластини, зображені на Ффіг4 та 5 мають ту ж смолами (на малюнку не показані). Опорні пласти- спроможність опиратися, як і пластина на Фіг.3. У ни 5 розташовують по довжині сегментів 2 в шах- варіанті, зображеному на Фіг.А4 пластина зачіпля- матному порядку. ється за скобу півколом, а на Ффіг.5 гострим кінцем,

Для того, щоб забезпечити можливість буріння який розміщується між скобою 4 та фланцем 19. шпуру 9 через отвір 8 у опорній пластині 5 треба, На Фіг.9 опорні пластини 5 просто зварені з сегме- щоб діаметр 11 отвору 8 був не менший, ніж діа- нтом 2. метр 12 шпуру 9. Шахматний порядок розташу- Таким чином рамно-анкерне кріплення для вання опорних пластин 5 вздовж сегментів 2 рам- гірничої виробки сприяє підвищенню стійкості ви- ного кріплення 71 сприяє компенсації кружних робки при мінімальних витратах за рахунок високої моментів, що виникали б у спецпрофілі при одно- якості зборки та низької собівартості. бокому розташуванні анкерів 10. Опорна пластина ще : н Н

НО НЕ

ДЕННЯ в ек щі н

Ше

Ні 7 ! 6 12

НІШ Ще Е

Щі Шк Еч

НЯ ай

НЯ аж.

НЯ: ДИ

Дт ше НН БАН х : НН ГА

М пн ие ГІ

Ме о ий її Ж Го і «7 7. ща зай Ма Ка с У лк

Сх ож Канн уза Коня . Я; я их п нед ри ре ; ЕЕ іх К- ща у, б ПК с е ПК ха пе са Иневнвнн в Я НУ

З ти с А гіжхух рінаде не дк и УЗА х. а й ей к и Я Ка ин ІЗ я им хи Ки ще Я г я р У ке у я і З они І; х, й й ДО дет кни М ТВ ее ши їй /ї

АК ра ее Шен а НЯ ля и рис о ом рани их рей Й ее й с СЕ и Мих и Ви ще р у КОМ я

ТОМ они У жо 8 ва АН тод шк у роя о А

Ма ня КК х -х 7 й сс ИЙ З а - МУ бе к ра ДР Ск я КАК з х Н 7 ви ех й в Бе З 4 З й ах моя їх зав Ж й Н а Н я Ух ой

ОО ОН і В: і шу а ЖИ і і Кох

ММА и їз уче Я

У КО а Иня і 53 Х

В ОХ ЖК пнях «Дитдктттянння Ух вже

ОА шштня АЛ:

ОП, : пеенК уеіни

УК ПАЩУ г ОО я ОН ве я ЕТ і ; у АБО о КИ З Ка,

Ко ПН у Е ЦО

Ка К й реч Ії ж: о

Я й То и - і Й

М х ПОЗИ

У ЦЕ М Ой у В х ме НЕ ки ох р а : НН я СЯЄ од Н рих а о ЕН Н пар

НЕ і ЯК я Ні і НВ ве май с: ї 3 Не ш оте . Й і и.

Я: ре сон спюкужя я тк дикі, НА ма ра пава І а а ее ронний и вк

Фіг. 1 ве

ІВ чату

К- Ід 77 ж. я х я у М їх нин кий

МАН

БМ лк; г г

МН

Ж

А

- мой;

З ТЕ ше т-еОжКИ Сех стю

Кк: ше ци

ОК УМ на мя ко в Ко - Седе ОК - -- Ку жк ве Я ПОКОлтиК шт - и Ка « ше ЕВ» 4 в М як КИ вк ша

КК ВЕ ЖЕК М,

Кк мя що о я с Ім у ши не ем

Олю МУ М и ше» чи ши и 3 ху" вай х й ит ту ей 7 У фа і мое І

Н ре Н їн і о - й ом: чи ЗИ я ен нь п г е ша ще х, Її; - що х )

СК є ки, сх з. у -х а т подо х й рн я х я ролет НИ й й 19 : ще ие ї ре ІЗ р маз пничннАд джин по ння ян ; й | і

І К й пняякнтннн нем винне

НЕ Шкня

Фіг. 3 а о

Х

Ї ж юю Ж А дл тіткою ТАЖ Ж я я АТ, слжк і вжкжжж юю аж я ХА А я тт Ат ниж кі

М у роз КЗ ! ноя Я Ко І й пи «ак шщ х ш-- й х Ж, пий ше й іш Н ш-щ дл ща в і у її | і - Га чи

У і Н сли й А Їй 1 Зеніт адинамія | | | | Й 7 пн м мив ре ! ШИ

Н я А х і і ре г Я а" в

ПОД ЗД о : й б п ї но нн ни шк я п У яти, СЯ У Е '

Шин ша каш мн ще. о я" ма і я ; щ й Ше і І і я Ех рі - Шан й | ше їз й ГП щ Ще й В гі ї і шк х Й винна я-к ді ща М є є х. їх зр. х а її

Фіг. 5

З Н їх їв х У і рення 7 і ; нн и че АН що Н т ї, щі» чи чення і Н 7 кни в ин се х Ї в

Ж Ко Ж вики їі ще 00 р Я А й ох х ле і, - А й ша НІ : І | пе

А РО Її МК пишне: ет

АК Бе Е В вОІ ШНН Її | меш

ІРО і ВО МН і Н зей

БР ОБУ ! КУ гі ї і

ПН щи Н ТКУ гі Го

Ду і Кк і й шишеи ши. й до НН С Н де гі о рі Та і У КН

ИН АД, ' Ко г

ГЕНА, ИН Ті : Н ШЕ Н М х і

ЩЕ Модне і

НИВУ ВВ «і ри НОМ: еру рт треті ЩІ уко х Меелит що Ван х них ще і Я 6 біг в

Ан А гі Н й у

НИ З Є

НИ я їх

НУ 5 ЩЕ ш і і і Кі й г

НИ НН З: її З ' ІЗ х і і що З я ЩЕ ! реж ще ще

НН ай НЕ З й: пси я я Се 5

З ме ШК с. й В

К ; Е. ! хх ; і, -Я Х ве Як р

ВОД ПО НА, Х ве:

Х ! х у гі т

Ну й х х К: З

ПУ і м і де 5 ж: Її це ув 5

Б й їх Як їх

КР й 5

Гах Я й |" і НИШЕШНЬХ ї Х

Н ШЕ НН Н я 5 і Ох ; І 5 7 Ех ї В В і НН х і т ;:

Я НК гч / Я с

Н М х І Ї: В

І, ! Н : ще 5 ат і

З рі ; З Е

І: НИ | Е З ї І ; і й 5

Н Н ях і я з х их й й ї НН й х ! Б З ін ГУ ї х З й - 7 Н ни хі г я і НИ ї чн я Як

М 1 хі 5 З

ШЕ ШК : Кк: В

А | Х й М А КЕ З а ще 117 16 х се і 1 й Я Я й : З

М ій ХУ Н Я їв 5 ді : Н . ра : 5 пе онан р фор 5 й М з

УНН дддднякинян ння нн адллА Аа раюти Е Я : сорок , юс 7 ї ме Ї / о Я Б і

Н ї ЗО:

Мч Н 14 я . в г В

З їі не Я ру я Е їй і АВ З р Е З

НН у ще СО: ї Я дЕ й

Н : ро КолоЯ е : ; й реа Ж их

Н и Я о де й й Пн, одн о ра

І Н тю Тр З Я ще г:

ЩЕ ! | зх Е Ео р. і : Н Є зе ще. г і | З і Н

Е | ! нн пн оно внвннав ен й й р й че її Що і я рев і 7 ее о ро сх, З

Фіг Фо,

т Ї

НИ 1 щ і і

Н І

Н і і і

Н І

' :

Н Н і НИ і і

Н НН 7Х

Н Бор

Н Кан

Н ші і ті і Н

Н НИ: «хх ї НІ уки 2 Фу у пи 14 шеше ще г ї І он на ня лота ВХ

Н ярі у х

Е ЕН г. 7 ЕН і 5 11 і НИ

Н й їі

Н У ши ШИНИ

Н й а

Н и її. ї

Н / Ті ' НН 1 і ; Ен і ШЕ

НН. і ЕН: ї і Ї Ра

І | і рі « Н ї Н г. : Н гі 7 і п,

НИ рі і я р. Н

НН ій 1. 7

ШЕ ШНН й і я і ся шишщя їі;

З 5 Рі 13 У ! Іі а

Ї Р? з М з рт р Н -о Ак і Н : межи ее ШК НН шлшнниникняМ А НИ ї77 Я НИ

І і х

Не Ну

НИ Гі

НИ ЩЕ щ і

ТІ

Н Н

: ! і Е і Е

Н і

Н і і 4 ру. г зір.

; шу а ОК и

КУ кт тво що. Б роб сс снннчнн ее Я 7 с ше: і6

Фр. 1 се 5 4 й ЖК | я ї й й У й

РИ й Є флюси Ден х.

КК АК КК КК ща Ще:

УЗ х я Х Ь хе ОК ХК : КК мох х Я

Як х. зх ххх ХУХХХММХМММММ МКМ К МКК с дення з

ФО

Комп'ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 28 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601