Податливая крепь из спецпрофиля

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для крепления подготовительных выработок. Цель - повышение эффективности и безопасности крепления подготовительных горных выработок. Для этого концы 3 и 4 дугообразных верхних частей звеньев 1 и 2 арки крепи из спецпрофиля загнуты по кривой внутрь контура крепи с возможностью соприкосновения между собой внешними поверхностями и соединены внахлест узлами податливости. При этом звено 2 арки установлено желобом спецпрофиля в сторону внутреннего, а звено 1 - в сторону внешнего контура крепи. Криволинейной частью звеньев 1 и 2 воспринимаются вертикальные нагрузки крепи. В результате упругой деформации звеньев 1 и 2 и перекатыванию их дугообразных верхних частей по дугообразным верхним частям звена 1 в период нагружения крепь работает в податливом режиме, создавая условия для разгрузки массива от возникающих в нем напряжений. При увеличении нагрузки на крепь прямолинейные участки крепи звеньев 1 и 2 расширяются в бока выработки. При этом происходит полное взаимодействие крепи с боковыми породами и как следствие перераспределение нагрузки на крепь по всему ее периметру. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СЯфМЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

7 А1 (19) (111 (5ц 4 Е 21 D 11 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21 ) 4327 1 67 /23-03 (22) 16.11.87 (46) 23.11.89. Вюл. Н 43 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) P.À.×àêâåòàäçå, Ф.А.Чакветадзе, В.Л.Ерохин и О.Г,Ишхнели (53) 622.281.5 (088.8) (56) Гелескул Г1.Н. Каретников В.Н.

Справочник по креплению капитальных и подготовительных горных выработок.—

M.; Недра, 1982, с. 101, рис.3.29.

Там же, с. 81, рис. 3 ° 13в. (54) ПОДАТЛИВАЯ КРЕПЬ ИЗ СПЕЦПРОФИЗИ (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для крепления подготовительных выработок. Цель— повышение эффективностц и безопасности крепления подготовительных горных выработок. Для этого концы 3 и 4 дугообразных верхних частей звеньев 1 и 2 арки крепи иэ спецпрофиля загнуты по кривой внутрь контура крепи с воэ2 можностью соприкосновения между собой внешними поверхностями и соединены внахлест узлами податливости. При этом звено 2 арки установлено желобом спецпрофиля в сторону внутреннего, а звено 1 †.в сторону внешнего контуров крепи. Криволинейной частью звеньев 1 и 2 воспринимаются вертикальные нагрузки крепи. В результате упругой деформации звеньев 1 и 2 и перекатыванию их дугообразных верхних частей по дугообразным верхним частям звена 1 в период нагружения крель работает в податливом режиме, создавая условия для разгрузки мас-. сива от возникающих в нем напряжений. ф

При увеличении нагрузки на крепь прямолинейные участки крепи звеньев 1 и

2 расширяются в бока выработки. При этом происходят полное взаимодейст- вие крепи с боковыми породами и, как следствие, перераспределение нагрузки на крепь по всему ее периметру °

2 ил.

1523677

Вертикальные нагрузки воспринимаются криволинейной частью звеньев

1 и 2.

В результате упругой деформации звеньев 1 и 2 и возможности перекатывания дугообразных верхних частей звена 2 по дугообразным верхним частям звена 1 в узле податливости в период нагружения крепь работает в податливом режиме, создавая условия для разгрузки массива от возникающих в нем напряжений. При увеличении нагрузки на крепь вследствие упругости конструкции крепи и возможности демпфирования в узле податливости прямолинейные участки звеньев распираются в бока выработки, обеспечивая наиболее полное взаимодействие крепи

50

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении подготовительных выработок.

Целью изобретения является повышение эффективности и безопасности крепления подготовительных горных выработок.

На фиг. 1 изображена податливая крепь из спецпрофиля; на фиг. 2— узел I на фиг. 1.

Податливая крепь из спецпрофиля включает арку из двух звеньев 1 и 2 с дугообразными верхними частями, концы 3 и 4 которых загнуты по кривой внутрь контура выработки и соприкасаютая внешними поверхностями, при этом одно звено 1 арки установлено желобом спецпрофиля в сторону внешне- 20

ro контура крепи, а другое звено — в сторону внутреннего контура крепи.

Монтаж крепи осуществляется следующим образом.

Звенья 1 и 2 крепи устанавливаются 25 прямолинейной частью на почву выработки по ее бортам, а концы 3 и 4 дугообразных частей сопрягаются внахлест по осевой линии сечения выработки, образуя таким образом узел подат- ливости. В зоне сопряжения звенья 1 и 2 фиксируются скобой 5

Податливая крепь устанавливается в выемочных выработках, испытывающих влияние очистных работ, т.е. в условиях наиболее сложного напряжен35 но-деформированного состояния масси.ва. В этих условиях крень испытывает как вертикальные, так и боковые (несимметричные) нагрузки со стороны 40 выработанного пространства. с боковыми породами и, как следствие, перераспределение нагрузки на крепь по всему ее периметру.

Существенным преимуществом указанной крепи по сравнению с трех- и четырехзвеньевой является то, что ее податливость реализуется перекатыва-, нием звеньев в узле податливости, а не их сдвижением одно относительно другого, поскольку надежность работы узла в этом случае обеспечивается конструктивным исполнением звеньев крепи (радиус изгиба криволинейной части, номер спецпрофиля и т.д.) и не зависит от качества установки крепи в выработке (в частности трудно поддающегося контролю усилия затяжки хомутов на замках в узлах податливости).

При боковом нагружении, например со стороны звена 1, нагрузка через узел податливости передается на звено 2 и вследствие упругого взаимодействия звеньев в этом направлении (возможностью демпфирования узла податливости) создает боковой отпор со стороны, противоположной воздействию нагрузки, что значительно повышает несущую способность крепи.

Таким образом, при сложном нагружении податливой крепи за счет возможности демпфирования узла податливости происходит перераспределение нагрузки по всему ее периметру, что способствует более эффективной работе крепи в устойчивом режиме.

Кроме того, значительно упрощаются монтажно-демонтажные работы по установке и снятию крепи, поскольку отпадает необходимость в удержании на весу одного (в трехзвенной) или двух (в четырехзвенной) элементов верхняка до установки замков в узлах податливости. В предлагаемой крепи звенья после установки на почву выработки вкладываются одно в другое и фиксируются скобой.

Отсутствие замков в узле податливости исключает возможность их срыва при увеличении нагрузки, что способствует повышению безопасности ведения работ в подготовительной выработке.

Формула изобретения

Податливая крепь из спецпрофиля, включающая арку из двух звеньев с дугообразными верхними частями, кон23677

Составитель Л.Чистова

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Сердюкова

Корректор А Обручар

Заказ 7015/31

Тираж 449

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15 цы которых соединены внахлест узлами податливости, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности крепления, концы верхних частей звеньев арки загнуты по кривой внутрь контура крепи с возможностью соприкосновения между собой внешними поверхностями, при этом одно звено арки установлено

5 желобом спецпрофиля в сторону внут-, реннего, а другое — в сторону внеш-. него контура крепи.