Бочкообразная инвентарная металлическая крепь бик-1

 

Изобретение относится к горному делу, а именно к шахтным металлическим крепям, устанавливаемым в подготовительных выработках при пологом и наклонном залегании угольных пластов. Цель - снижение стоимости, трудоемкости изготовления монтажа и демонтажа крепи. Бочкообразная инвентарная металлическая крепь, включающая рамы, состоящие из верхняков 1, боковых элементен 2 и узлов податливости клинового типа 3. имеет быстроразъемные жесткие межрамные соединения 4, установленные в отверстия хомутов замков податливости. Межрамные связи выполнены из арматурных стержней периодического профиля, установленных в шахматном порядке и обеспечивающих возможность варьирования шага установки рам крепи, и являются одновременно неотъемлемой частью податливых узлов клинового типа. 4 ил со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 О 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Од

К)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4825740/03 (22) 21.02.90 (46) 30.05.92. Бюл. М 20 (71) Тульский политехнический институт и

Концерн "Кузнецкуголь" (?2) В,Н.Каретников. В.Б.Клейменое, Н.В.Гаврилов, А.B.Ñòåïåííîâ. Б.И.Синкевич, Б.А.Сокол, А.И,Нифонтов, Б,Г,Никишичев, С.И:Лавров и С.С.Коряга (53) 622.281.5(088.8) (56) Каретников В.Н., КлейМенов В.Б., Нуждихин А.Г. Крепление капитальных и подготовительных горных выработок.

Справо чник. — M.: Недра, 1989, с.209.

Гелескул М.Н., Каретников В.И. Справочник по креплению капитальных и подготовительных горных выработок. — М.: Недра, 1982, с;84. (54) БОЧКООБРАЗНАЯ ИНВЕНТАРНАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КРЕПЬ БИК-1, Я2„„1737128 А1 (57) Изобретение относится к горному делу, а именно к шахтным металлическим крепям, устанавливаемым в подготовительных выработках при пологом и наклонном залегании угольных пластов. Цель — снижение стоимости, трудоемкости изготовления монтажа и демонтажа крепи. Бочкообразная инвентарная металлическая крепь, включающая рамы. состоящие из верхняков

1, боковых элементов 2 и узлов податливости клинового типа 3. имеет быстроразъемные жесткие межрамные соединения 4, установленные в отверстия хомутов замков податливости. Межрамные связи выполнены из арматурных стержней периодического профиля; установленных в шахматном порядке и обеспечйвающих возможность варьирования шага установки рам крепи, и являются одновременно неотъемлемой частью податливых узлов клинового типа. 4 ил.

1737128

Изобретение относится к шахтным ме- (при изменении горного давления по длине таллическим крепям, устанавливаемым в выработки) вследствие фиксированной длией, что в одном случае подготовительных выработках при пологом ны межрамных связей что в о ходимую несущую . и наклонном залегании угольных пластов в не обеспечивает необходим слоистоустойчивом массиве. 5 способность крепи, в другом — повышает ее мость на единицу звестна инвентарная металлическая металлоемкость и стоимость на е податливая крепь, рамы которой состоят из длины выработки; большая трудоемкость верхняка и боковых податливых элементов, установки и демонтажа крепи, так как крепизготовленных из шахтного спецпрофиля, ление межрамных связей а

Со оединение стойки с верхняком осуществ- 10 требует дополнительных хомутов, болтов и т лько трудоемляется за счет того, что предварительно гаек, что увеличивает не только сплющенный конец стойки вставляется кость при сборке и демонтаже крепи, но и внутрь профиля верхняка, повернутого дни- материалоемкость крепи; ненадежность ращем вверх, который усиливается приварен- боты крепи, так как ее конст к ной косынкой. Рамы крепи соединяются 15 матривает вузле податливости только один между собой с помощью жестких межрам- клиновой замок, а расположение межрамных связей, скрепляемых хомутами. ных связей не обеспечивает пространственедостатками этой крепи являются: не- ной устойчивости рам крепи. большая несущая способность, которую оп- Цель изобретения — снижение трудоемределяет низкий момент сопротивления 20 кости изготовления, установки и демонтажа изгибу в плоскости рамы прямолинейных, крепи, снижение ее удельной металлоемкоконструкций верхняка и стоек; высокая ме- сти и стоимости. таллоемкость, трудоемкость изготовления, Поставленная цель достигается за счет монтажа и демонтажа, относительно высо- использования в конструк и кая стоимость; конструкции межрамных 25 пар клиновых замковых соединений и быстсвязей не обеспечивают варьирования шага роразъемных жестких межрамных связей из установки рам крепи при разном по длине . арматурных стержней периодического провыработки горном давлении, что в одном филя, устанавливаемых со смещением один случае снижает несущую способность, в относительно другого в вертикальной плодругом — повышает стоимость крепи. 30 скости обеспечивающи п чивающих возможность

Наиболее близкой к предлагаемой явля- варьирования шага установки рам крепи и ется металлическая бочкообразная подат- являющихся одновременно неотъемлемой ливая крепь, рамы которой состоят из. частью податливых узлов клинового типа, прямолинейных верхняка и лежня, выпол- так как их концы, продетые в отве и двутавра, усиленного приварен- 35 мутов клиновых замков, выполняют роль ными пластинами, а также двух боковых пальцев, причем длина стержней должна ую ра оту клинового податливых элементов криволинейного обеспечивать надежную абот кл очертания, изготовленных из шахтного замка при максимальной величине шага рам спецпрофиля, Верхняк и лежень с боковыми крепи, элементамисвязаныспециальнымшарнир- 40 На фиг.1 изображ изо ражена металлическая ным узлом, представляющим собой быстро- бочкообразная инвентарная крепь БИК-1; разъемное соединение встык двутаврового на фиг.2 - узел I на фиг,1; на фиг.3 — сечение верхняка с боковыми стойками за счет того, А-А на фиг.1 . на фи,4— .;. на фиг, — сечение Б-Б на . что свободные от полки концы стенки дву- фиг.3. тавра входят в щелевые вырезы на днищах 45 . Бочкообразная инвентарная металличебоковых элементов так, что внешние полки ская крепь БИК-1 содержит прямолинейный двутавра зажаты между боковыми стенками верхняк 1 из двутавра общего назначения, шахтного спецп рофиля. Концы боковых эле- боковые криволинейные элементы 2 из шахментов фиксируются также поперечными тного спецпрофиля, два узла 3 податливопластинами, приваренными на концах вер- 50 сти клинового типа, включающих по два хняка. Такое соединение обеспечивает на- хомута, межрамные стяжки 4 из арма рных дежнукт работу соединительного узла и стержней периодического профиля. естаасущественно повышает пространственную ляемые в отверстия по и ль устойчивость крепи. я под пальцы в хомутах клиновых замков, а также деревянные межНедостатками описанной конструкции 55 рамные распоры 5. крепи являются: большая трудоемкость и Наличие в предла а в и едлагаемой конструкции нетехнологичность изготовления вследст- крепи жестких межрамных стяжек 4 — армавие значительного объема сварочных работ: турных стержней перио е иодического профиля, большая металлоемкость; невозможность расположенных со сме смещением один относиварьирования шага установки рам крепи тельно другого в вертикальной плоскости на

1737128 расстоянии 30 см. усиленных узлами 3 податливости клинового типа, включающих по два хомута 6, клиньев 7, соединяемых элементов 2. шарнирных соединений верхняка

1 со стойкой 2 (узел I). где внутренние полки 5

8 концов двутаврового верхняка 1 срезаны. а их свободные стенки входят в вырезы на днищах боковых элементов так, что внешние полки двутавра зажаты между боковыми стенками 9 желобчатого профиля 2, а 10 также наличие распоров 5 обеспечивает пространственную устойчивость и высокую несущую способность крепи.

Конструкция крепи полностью исключает применение резьбовых соединений и 15 сварочных работ, изготовление всех ее элементов осуществляется только рубкой. штамповкой и гнутьем, что обеспечивает возможность создания полностью механизированных и автоматизированных поточ- 20 ных линий.

Предлагаемая конструкция инвентарной бочкообразной крепи была изготовлена на Осинниковском ремонтно-механическом заводе концерна "Кузнецкуголь" в количест- 25 ве 128 комплектов. Верхняк крепи длиной 2 м изготовлен из двутавра N. 16 общего . назначения, элементы стоек крепи — из .. спецпрофиля СВП17. Клиновые замки изготовлены путем штамповки на вырубных и 30 гибочных прессах из стальной полосы толщиной 10 мм. Межрамные стяжки длиной

1,2 м нарублены иэ стальных стержней периодического профиля диаметром 25 мм.

Три рамы бочкообразной инвентарной 35 крепи успешно прошли стендовые. испытания в институте "КузНИИшахтострой" r.Кемерово.

B настоящее время на шахте "Капитальная" концерна "Кузнецкуголь" установлены 40

125 комплектов бочкообразной инвентарной крепи с целью проведения шахтных испытаний.

Установка крепи в выработке осуществляется следующим образом. 45

На выдвижные консоли, опирающиеся на устанавливаемые рамы, устанавливают верхняк. Укладывают внахлест ., верхний и нижний боковые элементы 2 крепи и скрепляют клиновым хомутом, используя в качестве пальца межрамную стяжку; продетую одним концом в отверстия хомута. Полученную стойку крепи устанавливают вертикально под верхняк в необходимое положение,: при этом длинный конец стяжки 4 продевают в отверстия соответствующего по уровню хомута, устанавливаемого на соседней уже смонтированной раме крепи, после чего ударами кувалды хомут расклинивают. Затем в том же порядке устанавливают вторую стойку и осуществляют затяжку кровли и боков выработки.

Демонтаж крепи осуществляют в следующем порядке.

На демонтируемой раме ослабляют клинья хомутов. плавно опускают верхние боковые элементы с верхняком и затем разбирают зсю конструкцию рамы.

Предлагаемая конструкция существенно снижает трудоемкость изготовления, установки и демонтажа, уменьшает удельную металлоемкость и стоимость крепи, повы-, шает производительность труда проходчиков.

Формуле изобретения

Бочкообразная инвентарная металлическая крепь, включающая рамы, имеющие верхняк, боковые элементы и узлы податливости клинового типа с отверстиями в хомутах и установленные в них пальцы, о т ли ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления, установки и демонтажа крепи, снижения ее удельной металлоемкости и стоимости, пальцы из арматурных стержней периодического профиля выполнены в виде межрамных связей, при этом узлы податливости установлены попарно на боковых элементах каждой рамы, а межрамные связи установлены а них в шахматном порядке.

1737128

А

Фиг.1

Составитель B.Kàðåòíèêoâ

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор H. Kopon

Редактор А.Маковская

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

Заказ 1876 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

113635, Москва, Ж-35,,Рауаская наб„4/5