Узел вертикальной податливости крепи шахтного ствола

 

„„SU „„1249163

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4.Е 21 0 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3740533/22-03 (22) 16.05.84 (46) 07,08,86,Бюл. N- 29 (71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский горнорудный институт (72) В.С.Нигматуллин (53) 622.268(088.8) (56) Акимов А.Г. Козел А.М. Защита вертикальных стволов от влияния очистных работ. — М.:Недра, 1969, с.80, рис,35.

Авторское свидетельство СССР

¹ 787661, кл. Е 21 D 5/04, 1978. (54)(57) УЗЕЛ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОДАТЛИВОСТИ КРЕПИ ШАХТНОГО СТВОЛА, включающий элементы стыковки крепи с плоскими горизонтальными и коническими саприкасаемыми поверхностями, а т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности податливого соединения крепи, каждый элемент стыковки выполнен с углам между горизонтальной и конической поверхностями 84-89 „9 .

1249! 6!

Изобретение относится к горному делу, а именно к сооружению шахтных стволов в сложных горно-геологических и горно-технических условиях.

Целью изобретения является повышение надежности податливого соединения крепи.

На фиг.1 показан ствол, вертикальный разрез, по диаметру, с узлом податливости; на фиг.2 — час".ь узла податливости с конусообразными поверхностями соприкосновения при действии на крепь ствола сжимающих нагрузок, вертикальный разрез ., на фиг.3 — то же, при действии на крепь ствола основных сжимающих нагрузок и кратковременных растягивающих,.

Конструкция узла податливости со,стоит из верхнего 1 и нижнсго 2 элементов стыковки крепи с соприкасаемыми конусообразными поверхностями 3 и 4 и зазором 5 между ними. Для a6e— спечения гидроизоляции крепи прост.ранство между элементами 1 и 2 кре-. пи может быть заполнено вязкопластическим материалом 6. Направление конусности для осевых сжимающих нагрузок выбрано таким образом, что угол

К между конусообразными поверхностями

3 и 4 и горизбнтальными торцами 7 и

8 острый, для осевых растягивающих нагрузок угол К ., тупой.

Кольцо 9 с двусторонней конусностью предназначено для восприятия кратковременно возникающих растягивающих усилий.

При действии на элементы 1 и 2 крепи внешних сжимающих сил 10 и !1 (фиг.2) происходит сжатие узла податливости в вертикальном и гopHsoH тальном направлениях. При шаге податливости h происходит постепен— ное сближение элементов 1 и 2 крепи в осевом направлении. Одновременно

< этим благодаря конусным поверхностям 3 и 4 происходит увеличение зазора 5, который нейтрализует действие радиальных сжимающих сил 11. Таким образом, с момента начала подвижки элементов 1 и 2 крепи (с момента включения в работу узла податливости) происходит автоматическое уменьшение сил трения между двумя взаим— но проскальзываюшимися поверхностями 3 и 4. Степень уменьшения сил тре-ния в требуемых пределах регулируется величиной конусвос..и поверхностей 3 и 4.

При действии преобладающих сжимающих сил 10 в осевом направлении и возможных кратковременных растягива— ющих сил 12 в том же направлении между соприкасаемыми поверхностями 3 и

4 вставляется кольцо 9 с двусторонней конусностью, При действии сжимаицих сил !О работа узла податливос— ти не отличается от работы узла, представленного на фиг.2; при действии растягивающих нагрузок !2 элемент 2 крепи вместе с конусным кольцом 9 прижимается к элемен-,у 1 крепи.

При дальнейшем действии растягивающих нагрузок !2 элемент 2 крепи отделяется от кольца 9 и образовавшийся зазор !3 облегчает взаимное смещение элемента 1 крепи с кольцом 9 относительно элемента 2 крепи.

Угол конусности определяется требуемой жесткостью узла податливости.

Жесткость максимальна при значении угла, близком к нулю, и минимальна при таком угле конусности, когда взаимосдвигающиеся поверхности не касаются друг друга.

Минимальный угол а =84 ограничивается двумя параметрами . минимальной высотой податливости h u максимально допустимым смещением внутренней стенки ствола в радиальном направлении.

Смещение не должно превышать

30 мм, а. высота податливости не менее 300 мм. Исходя из таких граничных условий минимальный угол К =84

Максимальный угол < =89,9 принят из условия, что максимальная податливость достигается при /=90 о

Угол согласно изобретению принят в пределах 84-89,9 в зависимости о от физико-механических свойств пород> материала крепи ствола, его глубины и сил сцепления .пород с креппью.

1249161

/ /Р

Составитель Л. Черепенкина

Техред M.Xoäàíè÷ Корректор А.Обручар

Редактор И.Николайчук

Подписное

Заказ 4211/32 Тираж 470

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4