Составная металлическая крепь

 

Изобретение относится к креплению шахтных капитальных и подготовительных выработок с плоским перекрытием при разработке пологих и наклонных пластов. Цель - повышение надежности крепления за счет улучшения силовых параметров крепи На верхних торцах стоек 12 крепи установлены опорные прогоны (П) 9, с которыми шарнирно соединены замковые П 5. С концами П 5 и 9 соединены концы гибкого верхняка (ГВ), выполненного в виде балок (Б) 2 из металлического профиля определенного поперечного сечения с желобом 3 и загнутыми наружу стенками 4 желоба 3 Между собой Б 2 соединены путем размещения загнутых наружу стенок 4 желоба профиля одной Б 2 в желобе профиля соседней Б 2 с образованием щитовых блоков Замковые П 5 выполнены из желобчатого профиля с днищем, верхней и нижней стенками Концы ГВ размещены с возможностью скольжения на нижней стенке в желобе профиля П 5 Опорные П 9 выполнены в виде труб. Отдельные их части соединены в сплошную линию скользящими полувтулками 10 со шплинтами 11 и размещены на верхних торцах стоек 12 в углублениях Причем П 5 и 9 установлены на стойках 12 смежных рам крепи Нижние концы стоек 12 имеют деревяные заостренные книзу опоры 16 Давление горных пород со стороны кровли выработки изгибает ГВ, скользящий концами по стенкам П 5. Последние без смещения поворачиваются относительно П 9, ликвидируя силы смятия Б 2 и ГВ и передают давление на стойки 12 Они вдавливаются в почву до разрушения опор 16, чем разгружают ГВ 4 ил Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 D 11 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Olla CAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ",:

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ гб3 с Я

"" " МТУ7г 7бНГ "! " ->"7 "" " гб

/7 (21) 4642781/03 (22) 30.01.89 (46) 15.04.91. Бюл. № 14 (71) Всесоюзный научно -исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт «КузНИУИ» (72) В. Н. Вылегжанин, Ю. Г. Милехин, С. И. Калинин и В. В. Егошин (53) 622.281.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 96610, кл. Е 21 D 11/14, 1952.

Авторское свидетельство СССР № 1104285, кл. Е 21 D 11/00, 1983. (54) СОСТАВНАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ

КРЕПЬ (57) Изобретение относится к креплению шахтных капитальных и подготовительных выработок с плоским перекрытием при разработке пологих и наклонных пластов.

Цель — повышение надежности крепления за счет улучшения силовых параметров крепи.

На верхних торцах стоек 12 крепи установлены опорные прогоны (П) 9, с которыми шарнирно соединены замковые П 5. С концами П 5 и 9 соединены концы гибкого верхняка (ГВ), выполненного в виде балок

„„Я0„„1642024 д i (Б) 2 из металлического профиля 1определенного поперечного сечения с желобом 3 и загнутыми наружу стенками 4 желоба 3. Между собой Б 2 соединены путем размещения загнутых наружу стенок 4 желоба профиля одной Б 2 в желобе профиля соседней Б 2 с образованием щитовых блоков. Замковые

П 5 выполнены из желобчатого профиля с днищем, верхней и нижней стенками. Концы ГВ размещены с возможностью скольжения на нижней стенке в желобе профиля П 5. Опорные П 9 выполнены в виде труб. Отдельные их части соединены в сплошную линию скользящими полувтулками 10 со шплинтами 11 и размещены на верхних торцах стоек 12 в углублениях. Причем П 5 и 9 установлены на стойках 12 смежных рам крепи. Нижние концы стоек 12 имеют деревяные заостренные книзу опоры 16. Давление горных пород со стороны кровли выработки изгибает ГВ, скользящий концами по стенкам П 5. Последние без смешения поворачиваются относительно П 9, ликвидируя силы смятия Б 2 и ГВ и передают давление на стойки 12. Они вдавливаются в почву до разрушения опор 16, чем разгружают ГВ.

4 ил.

1642024

Формула изобретения

Изобретение относится к креплению шахтных капитальных и подготовительных выработок с плоским перекрытием при разработке пологих и наклонных пластов.

Цель изобретения — повышение надежности крепления за счет улучшения силовых параметров крепи.

На фиг. 1 изображена составная металлическая крель в сечении выработки; на фиг. 2 — то же, вдоль выработки; на фиг. 3 — элемент верхняка составной металлической крепи /У-образного поперечного сечения; на фиг. 4 — щитовый блок верхняка из элемента llJ1-образного профиля, сечение A-А на фиг. l.

Составная металлическая крепь содержит гибкий верхняк 1, выполненный в виде балок 2 из металлического профиля ПЛ-образного поперечного сечения с желобом 3 и загнутыми наружу стенками 4 желоба 3, балки 2 соединены между собой путем размещения загнутых наружу стенок 4 желоба 3 профиля одной балки в желобе 3 профиля соседней балки с образованием щитовых блоков (фиг. 4) для сплошной затяжки кровли.

Замковые прогоны 5 выполнены из желобчатого профиля -образного поперечного сечения с днищем 6, верхней 7 и нижней 7 стенками, а концы гибкого верхняка 1 размещены с возможностью скольжения на нижней стенке 8 в желобе профиля замкового прогона 5. Опорные прогоны 9 выполнены в виде труб, отдельные части которых соединены в сплошную линию скользящими полувтулками 10 со шплинтами 11 и размещены на верхних торцах стоек 12 в углублениях 13.

Замковые прогоны 5 шарнирно установлены на опорных прогонах 9 и оба вида прогонов ориентированы вдоль выработки, т. е. установлены,на стойках 12 смежных рам крепи.

Стойки 12 скобами 14 упираются в торцы замковых прогонов 5, а снизу задвигаются с помощью клиновых опорных башмаков 15 на деревянные податливые опоры 16, а последние заостренным концом 17 под углом Р установлены в почву канавки 18 у стенок выработки 19 с породным удерживающим контуром 20. Угол заострения р концов 17 опор

16 зависит от прочности пород почвы и величины необходимого сопротивления податливости заданному значению горного давления, обеспечивающего надежный зажим замков прогонов 5 для их поворота относительно опорных прогонов 9 без смещения к середине прогиба кровли выработки 19.

Составная металлическая крепь работает следующим образом.

Давление горных пород со стороны кровли выработки 19 изгибает верхняк 1, скользящий концами верхняков 1 щитовых блоков по прижатым к кровле с помощью податливых опор 16 и стоек 12 верхним 7 и нижним 8 стенкам замковых прогонов 5, которые без смещения поворачиваются относи5

50 тельно опорных прогонов 9, ликвидируя силы смятия балок 2 в верхняке 1 и передают давление на стойки 12. Стойки 12 вдавливают в почву до разрушения деревянных податливых опор 16, чем разгружают верхняк 1, балки которого 2 вновь разгибаются и восстанавливают первоначальную форму, вдвигаясь концами щитовых блоков из балок 2 в замковые прогоны 5.

Монтаж крепи осуществляют механизированным способом.

Около стенок выработки 19 проходят канавки 18 и вбивают в почву заостренным концом 17 вниз деревянные опоры 16. Из балок 2 (с полуэлементами 20 на концах) вдвижением их друг в друга составляют щитовые блоки (фиг. 4) и надевают на их концы замковые прогоны 8, после чего распорно-поддерживающим механизмом прижимают к кровле выработки 19. С двух сторон верхняка 1 (на фиг. 2 показано пунктиром) к опорам 16 в канавке 18 устанавливают клиновые опорные башмаки 15 возведения крепи. На них устанавливают стойки 12 (на фиг. 2 показано пунктиром), в пазы 13 укладывают шарнирные опорные прогоны 9, скобы 14 заводят за торцы замковых прогонов 5 и производят их передвижение по башмакам гидроцилиндрами распорно-удерживающего механизма до совмещения с опорами 16 так, чтобы прижать замковые прогоны 5 к кровле выработки 19. После этого накладными полувтулками 10 со шплинтами 11 фиксируют продольное положение опорных прогонов 9.

Демонтаж крепи производят в обратном порядке: расшплинтовывают полувтулки 10 с двух сторон опорных прогонов 9. Затем, поддерживая верхняк 1, удаляют стойки 12 с опор 16, снимают опорные прогоны 9 и верхняк 1 и разъединяют щитовых блоки (фиг. 4), снятием замковых прогонов 8 с верхняка 1.

Использование предлагаемой крепи по сравнению с известными при одинаковой металлоемкости обеспечивает улучшение силовых параметров крепи за счет одновременного использования верхняка в качестве затяжки из составных элементов llJl-образного профиля и повышение надежности крепления за счет создания упорно-податливой пространственной конструкции крепи, повышение ее экономичности за счет упрощения конструкции, сокращения сроков и полной механизации монтажа и демонтажа, а также многократного использования всех элементов крепи.

Составная металлическая крепь, включающая стойки с установленными на их верхних торцах опорными прогонами, замковые прогоны, шарнирно соединенные с опорными

1642024

15 прогонами, гибкий верхняк, концы которого соединены с замковыми прогонами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепления за счет улучшения силовых параметров крепи, нижние концы стоек снабжены податливыми деревянными заостренными книзу опорами, а гибкий верхняк выполнен в виде балок из металлического профиля fill-образного поперечного сечения с желобом и загнутыми наружу стенками желоба, соединенных между собой путем размещения загнутых наружу стенок желоба профиля одной балки в желобе профиля соседней балки с образованием щитовых блоков, при этом замковые прогоны выполнены

ыз желобчатого профиля 1 -образного поперечного сечения с днищем, верхней и нижней стенками, а концы гибкого верхняка размещены с возможностью скольжения на нижней стенке в желобе профиля замкового прогона, при этом опорные прогоны выполнены в виде труб, отдельные части которых соединены в сплошную л ию скользящими полувтулками со шплинтами и размещены на верхних торцах стоек в у lv6ления, причем опорные и замковые прогоны установлены на стойках смежных рам крепи.

1642024

Составитель Л. Чистова

Редактор А. Долинич Техред А. Кравчук Корректор М. Максимишинец

Заказ 1131 Тираж 295 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС P !!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101