Крепь выемочных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель - снижение металлоемкости крепи. Крепь состоит из стоек (С) 9, соединенных с основным верхняком (В) 1 узлами податливости 10. С основным В 1 узлами 6 связан дополнительный составной В 2 с изогнутыми концами 4. Со стороны выработанного пространства 8 В 2 установлен с возможностью взаимодействия его торца с торцом С 9, а со стороны массива торец дополнительного В 2 по отношению к С 9 имеет зазор. За лавой конец 4 В 2 упирается в С 9. В результате сопротивление крепи возрастает. 3 ил.i у^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 0 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 4

° М

4ь. .СО

К А8ТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (21) 4732573/03 (22) 10.07.89 (46) 23,02.92. Бюл. М 7 (71) Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и проектный угольный институт с экспериментальным заводом (72) В.Б.Миллер, Г.Г.Евграфов и А.А.Френ- кель (53) 622.281.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1382968, кл. Е 21 О 11/14, 1988.

Патент.ПНР М 102083,кл, Е 21 0 11/14, опубл. 1981.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению выемочных выработок.

Известна металлическая арочная крепь, состоящая из установленных со стороны выработанного пространства и массива стоек и соединенных с ними узлами податливости верхняков.

Недостатком данной крепи является несоответствие ее конструкции характеру проявления горного давления на границе с вцработанным пространством, что приводит к увеличению материальных и трудовых затрат на крепление и поддержание выработок.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является крепь, cOGTOящая из рам, включающих пару верхняков, „„ Ы„„1714148 А1 (54) КРЕПЬ ВЫЕМОЧНЫХ ВЫРАБОТОК (57} Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель — снижение металлоемкости крепи. Крепь состоит из стоек (С} 9, соединенных с основным верхняком (В) 1 узлами податливости 10. С основным В 1 узлами 6 связан дополнительный составной

В 2 с изогнутыми концами 4. Со стороны выработанного пространства 8 В 2 установлен с возможностью взаимодействия его торца с торцом С 9, а со стороны массива торец дополнительного В 2 по отношению к

С 9 имеет зазор. За лавой конец 4 В 2 упирается в С 9. В результате сопротивление крепи возрастает. 3 ил. концы которых со стороны массива объединены и закреплены на одной стойке, установленной в промежутке между двумя стойками со стороны выработанного пространства, и узлов податливости, соединяющих стойки с верхняками.

Известная крепь по сравнению с аналогом по своим конструктивным особенностям более соответствует характеру проявления горного давления на границе с выработанным flpocTpBHGTBQM, Однако недостатком такой крепи является ее большая металлоемкость, обусловленная необходимостью устанавливать стойки со стороны выработанного пространства с плотностью в два раза большей чем со стороны массива.

1714148

Цель изобретения — снижение металлоемкости крепи.

Поставленная цель достигается тем, что в крепи выемочной выработки, включающей рамы металлической крепи, состоящие из установленных по обе стороны от оси выработки со стороны выработанного простран.ства и массива стоек, которые объединены узлами податливости с верхняком, и хомуты, каждый верхняк рамы металлической крепи снабжен дополнительным верхняком, концы которого ориентированы относительно хомутов по обе стороны от оси выработок, при этом высота установки хомутов со стороны массива превышает высоту установки хомутов со стороны выработанного пространства, а дополнительный верхняк выполнен иэ двух частей с дополнительным хомутом, который расположен между хомутами крепления дополнительного верхняка с верхняком рамы металлической крепи.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая крепь отличается, тем. что каждый верхняк рамы металлической крепи снабжен дополнительным верхняком, концы которого ориентированы относительно хомутов по обе стороны от оси выработки, при этом высота установки хомутов со стороны массива превышает высоту установки хомутов со сторон ы выработанного пространства, а дополнительный верхняк выполнен из двух частей с дополнительным хомутом, который расположен между хомутами крепления дополнительного верхняка с верхняком рамы металлической крепи.

Сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие предлагаемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1. показана крепь выемочных выработок, общий вид; на фиг. 2 — крепь выемочных выработок, когда конец дополнительного верхняка контактирует со стойкрй, устаноален ной со стороны выработанного пространства; на фиг. 3— крель выемочных выработок, когда концы дополнительного верхняка контактирует со стойками, установленными как со стороны выработанного пространства, так и со стороны массива.

Крепь выемочных выработок состоит из верхняка 1, дополнительного верхняка 2, 35 рукция крепи позволит эа счет подпора, со здаваемого дополнительным верхняком, 40

55

Р

30 состоящего из двух частей 3, концы 4 которых расположены по обе стороны от оси 5 и скреплены с верхняком 1 хомутами 6, расположенными на высоте Н со стороны массива

7 и на высоте h со стороны выработанного пространства 8, стоек 9. скрепленных узлами податливости 10 с верхняком 1. Части 3 дополнительного верхняка 2 соединены между собой дополнительным хомутом 11, Крепь работает следующим образом.

8 первоначальный период (с момента установки крепи до подхода лавы) (фиг. 1) под действием сил горного давления верхняк 1 с дополнительным верхняком 2 одновременно смещаются относительно стоек 9.

За лавой (фиг. 2) конец 4 части 3 дополнительного,верхняка 2 начинает раньше взаимодействовать со . стойками 9, установленной со стороны выработанного пространствЬ 8 вследствие того, что высота

h меньше высоты Н, в результате чегосопротивление крепи возрастает эа счет подпора, создаваемого частью 3 дополнительного верхняка 2 верхняку 1.

8 зоне опорного давления второй лавы (фиг. 3) конец 4 части 3 дополнительного верхняка 3 начинает взаимодействовать со стойкой 9, установленной со стороны массива 7, вследствие чего сопротивление рамы увеличится за счет двойного подпора верхняка 1 дополнительным верхняком 2. Этим достигается увеличение сопротивления крепи и снижение ее металлоемкости.

Таким образом, предлагаемая констсохранить заданную несущую способность крепи и снизить металлоемкость крепления в среднем на 307, что с учетом технологичности конструкции составит экономию в условиях шахт ПО "Воркутауголь" около 660 тыс.руб. в год или 14 руб. на одну раму крепи.

Формула изобретения

Крепь выемочных выработок, включающая установленные со стороны выработанного пространства и массива стойки, объединенный со стойками узлами податливости основной верхняк и соединенный с ним изогнутыми концами дополнительный составной верхняк, отличающаяся тем, . что, с целью снижения металлоемкости крепи. дополнительный верхняк со стороны выработанного пространства соединен. с . основным верхняком с возможностью взаимодействия его торца с торцом стойки, а со стороны массива установлен по отношению к торцу стойки с зазором.

1714148

1714148

Составитель Л.березкина

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор А.Мотыль

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

Заказ 671 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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