Металлическая арочная податливая крепь
Изобретение относится к креплению горных выработок. Цель - повышение надежности крепи и увеличение ее несущей способности. Металлическая арочная крепь включает верхняк 1, внутри которого установлены стойки (С) 2. Верхняк 1 и С 2 соединены внахлест. Скользящие накладки 3 из отрезков спецпрофиля охватывают одним концом 4 торец С 2, а другим концом 5 установлены на торцах верхняка 1. Накладки 3 зафиксированы скрепляющими элементами в виде скоб 6, планок 7 и гаек 8 и фиксаторами (Ф) 9. Последние контактируют с верхним торцом скользящих накладок 3 и выполнены в виде скоб в форме днища спецпрофиля. Расположены Ф9 на расстоянии от торца верхняка, равном длине скользящей накладки 3. Длина последней определяется по формуле L=L<SB POS="POST">H</SB>+ΔL, где L<SB POS="POST">H</SB> - величина нахлестки концов верхняка и С при установке крепи в рабочее положение, м ΔL - величина перемещения конца верхняка относительно конца С при исчерпании податливости крепи, м. При работе крепи в податливом режиме происходит одновременное и согласованное перемещение концов верхняка 1, скользящей накладки 3, скоб 6, планок 7, гаек 8 и Ф 9 относительно концов С 2. Процесс перемещения с постепенным увеличением участка нахлестки концов С 2 и верхняка продолжается до упора верхнего торца С2 и Ф9. Это соответствует моменту исчерпания податливости крепи и переходу ее к работе в жестком режиме. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (5() 4 Е 21 D 11/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4313424/23-03 (22) 08,07.87 (46) 30.08.89. Бюп. 11 32 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В.Н.Окалелов, В.Н.Белозерцев, В.А.Тищенко, А.И.Новак и Н.А.Альппев (53) 622.281.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
11 389257, кл. E 21 D 11/24, 1973.
Авторское свидетельство СССР
1l 1243708, кл . E 21 D 11/14, 1984 ° (54) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ АРОЧНАЯ ПОДАТЛИВАЯ КРЕПЬ (57) Изобретение относится к креплению горных выработок . Цель - повьппение надежности крепи и увеличение ее несущей способности. Металлическая арочная крепь включает верхняк 1, внутри которого установлены стойки (С) 2. Верхняк 1 и С 2 соединены внахлест. Скользящие накладки 3 иэ отрезков спецпрофиля охватывают одним концом 4 торец С 2, а другим концом 5 установлены на торцах верхняка 1. Накладки 3 зафиксированы скреп2 ляющими элементами в виде скоб 6, планок 7 и гаек 8 и фиксаторами (Ф) 9. Последние контактируют с верхним торцом скользящих накладок 3 и выполнены в виде скоб в форме днища спецпрофипя. Расположены Ф 9 на расстоянии от торца верхняка, равном длине скользящей накладки 3. Дбина последней определяется по формуле
1 1 + 41, где 1я — величина нахлестки концов верхняка и С при установке крепи в рабочее положение, м
41 — величина перемещения конца верхняка относительно конца С при исчерпании податливости крепи, м, При работе крепи в податливом режиме g происходит одновременное и согласованное перемещение концов верхняка 1, скользящей накладки 3, скоб 6, планок 7, гаек 8 и Ф 9 относительно концов С 2. Процесс перемещения с постепенным увеличением участка нахлест. ки концов С 2 и верхняка продолжается до упора всрхнего торца С 2 в
Ф 9. Это соответствует моменту исчерпания податливости крепи и переходу ее к работе в жестком режиме. 4 ил..50
d1 R — -- — arcsin x
360
1 (2) 55
2АЬ + х
2(Ь + Ьг) где R — радиус дуги верхняка, м;
3 150434 Изобретение относится к технике крепления горнъ х выработок, в частности к крепям преимущественно из металла. Цель изобретения — повьппение надежности крепи и увеличение ее несущей способности. На фиг.1 изображена рама крепи; на фиг.2 — узел податливости в ис" 10 ходном положении; на фиг.3 — узел податливости после исчерпания податливости крепи; на фиг.4 — расчетная схема для определения длины скользящей накладки и расстояния 15 от торцов верхняка до места крепления на нем фиксаторов ° Металлическая арочная податливая крепь состоит из верхняка 1, который являются внешним элементом, и сто- 20 ек 2, являющихся внутренними элементами. Скользящие накладки 3 иэ отрезков спецпрофиля охватывают одним концом 4 торец стоек 2, а другим концом 5 установлены на торцах верхняка ), Скользящие накладки 3 эафиксйрованы неподвижно скрепляющими элементами в виде скоб 6, планок 7 и гаек 8.и контактирующими с торцами скользящих накладок 3 фиксаторами 9 в виде жестко соединенных с днищем верхняка скоб в форме спецпрофиля. Фиксатор 9 установлен от торца верхняка на расстоянии, равном длине скольэяшей накладки 3, длину 1 кото- 35 рой определяют по формуле н (1) где 1 — длина накладки, м; 1 — величина нахлестки концов н верхняка и стоек при уста- 40 новке крепи в рабочее положение, м; d 1 — величина перемещения конца верхняка относительно конца стойки при исчерпании подат- 45 ливости, м, которую определяют исходя иэ расчетной схемы, представленной на фиг ° 4, по формуле 7 4 Ri h b 2R ) (3) R — радиус дуги перемещения верхнего конца стойки при вертикальной податливости крепи, м; (4) h h — dh о h — высота центра дуги верхняка относительно почвы выработки при исходном положении крепи, м; а Ь вЂ” величина вертикальной податливости крепи, м; В„р b (5)  — ширина выработки в свету на кр почве, м; R = h,+аь ; (6) h, — высота стойки, м; а Ь вЂ” длина горизонтальной проекции дуги стойки при ее вертикальном положении, м; 6 . 180 - Ð, h = h + 2r sin — — sin — — — — (7) с 0 2 2 г — радиус дуги стойки, м; полный угол дуги стойки, град, (8) К верхнякам 1 перед спуском их в шахту приваривают фиксаторы 9 на расстоянии 1 от торцов верхняка, опМеталлическая арочная податливая крепь состоит из двух стоек 2, встановленного.в них верхняка 1 и узла податливости (фиг,2). Узел податливости выполнен в виде скользящей накладки 3, скоб 6, планок 7, гаек 8 и фиксатора 9. Скользящая накладка 3 выполнена иэ отрезка спец» профиля длиной l„и крепится внахлестку к концам верхняка 1 неподвижно относительно них с помощью скоб 6, планок 7 и гаек 8, при этом загнутые концы стоек 2 расположены между концами верхняка 1 и скользящими накладками 3 и контактируют с ними своими внешними и внутренними поверхностями. Фиксатор 9 выполнен в виде скобы, профиль которой соответствует профилю верхняка 1, н приварен к донной части спецпрофиля верхняка 1 на расстояние 1 от его торцов. Монтаж крепи осуществляют следующим образом. 47 6 из спецлрофиля в виде соединенных внахлест верхняка и стоек, скользящие накладки из отрезков спецпрофиля Э установленные внахлест с элементами крепи со стороны днища спецпрофиля и зафиксированные на них скрепляющими элементами, фиксаторы в виде скоб в форме днища спецпрофиля, жестко соединенные с элементами крепи и контактирующие с одним из торцов сколь- зящих накладок, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности крепи и увеличения ее несущей способности, стойки установлены внутри верхняка, а фиксаторы расположены на верхняке с возможностью контакта с верхним торцом скользящей накладки на расстоянии от торца верхняка, равном длине скользящей накладки, длина которой определена по формуле 25 где 2, Крепь по п.1, о т л и ч а ю " щ а я с я тем, что, скрепляющие элементы выполнены в виде скоб охватыЭ вающих верхняк со скользящими накладками, планок и гаек. 15043 ределяемом по формуле (1) . После монтажа стоек 2 в горной выработке на них надевают в собранном виде скользящие накладки 3 со скобами 6 планками 7 и гайками 8. После этого на установленные стойки 2 укладывают верхняк 1, концы которого располагают внахлестку к концам стоек 2 на Участке 1я, обеспечиваЯ пРи этом Рас- 1Р стояние от верхнего торца стойки 2 до фиксатора 9, равное А1. Затем скользящие накладки 3 со скобами 6 1 планками 7 и гайками 8 поднимают по стойкам 2 и верхняку 1 до упора 15 верхнего конца 5 накладки 3 в фикса" тор 9, при этом нижний торец накладки 3 располагается в створе торца верхняка 1. Далее затягивают все гайки 8 скоб 6, обеспечивая оконча- 20 тельный монтаж узла податливости и крепи. В процессе работы крепи в податливом режиме происходит одновременное и согласованное перемещение концов верхняка 1, скользящей накладки 3 1 скоб 6, планок 7, гаек 8 и фиксатора 9 относительно концов стоек 2 с ,постепенным увеличением участка нахлестки концов стоек 2 и верхняка 1 3p h Процесс перемещения продолжаетс г до тех пор, пока верхний торец стойки 2 не упрстся в фиксатор 9, что соответствует моменту исчерпания податливости крепи и переходу ее к работе в жестком режиме. Формула и зо бретения 1 Металлическая арочная податливая крепь, включающая элементы крепи 1 - длина накладки м Э Ъ 1, — величина нахлестки концов верхняка и стоек при установке крепи в рабочее положение ., м; 1 — величина перемещения конца верхняка.относительно конца стойки при исчерпании податливости крепи, м, 1504347 Составитель Л.Чистова Техред М.Ходанич Корректор Н, Борисова Редактор А.Огар Эакаэ 522Ь/33 Тирах 449 Подписное BHHKIH Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101
