Пружинный замок податливой крепи горных выработок

 

Изобретение относится к угольной и горнорудной промышленности и может использоваться в шахтной податливой крепи из спецпрофиля. Изобретение обеспечивает увеличение долговечности равномерно упругой бездеформационной податливости соединяемых внахлестку элементов крепи. Пружинный замок содержит установленные в месте нахлестки соединяемых спецпрофилей планки, стянутые между собой болтами с возможностью взаимодействия одной из них с днищем и внутренними стенками одного, а другой с днищем и внешними стенками другого спецпрофиля. Для увеличения долговечности равномерно упругой бездеформационной податливости крепи за счет использования внутренней энергии пружинных планок за счет использования внутренней энергии пружинных планок, обеспечивающих постоянную величину силы трения на всей площади между элементами крепи, соединяемыми внахлестку, и планок с элементами крепи, планки выполнены упругопружинными с различной конфигурацией отверстий на концах под стяжные болты, стянутые между собой болтами с возможностью их упругой взаимоподвижности в плоскости, перпендикулярной соединяемым элементом крепи. 3 ил.

Изобретение относится к креплению, охране и поддержанию горных выработок, находящихся на различной глубине вне и в зоне влияния очистных работ на шахтах угольной и горнорудной промышленности, может быть использовано в других отраслях.

Известные конструкции шахтных податливых крепей, включающих элементы из спецпрофиля, соединенные внахлестку замковыми устройствами, состоящими из фигурных планок с отверстиями в них под стяжные болты и стяжных болтов (см. авт. св. ЧССР N 221244, кл. E 21 D 11/22, 1986).

Недостатком такого замкового соединения элементов крепи горных выработок является то, что фигурные планки выполнены не пружинными, это всего лишь изогнутые детали по профилю крепи со строго фиксированной формой, которая не может изменить и восстанавливать свою первоначальную форму с той целью, чтобы непрерывно поддерживать упругий контакт, обеспечивающий постоянную величину силы трения, на всей площади, в местах соприкосновения элементов крепи, соединяемых внахлестку, и планок с элементами крепи, вследствие чего крепь, устанавливаемая на различной глубине, вне и в зоне влияния очистных работ преждевременно разрушается, деформируется, последнее приводит к ничем не оправданным экономическим затратам трудовых ресурсов и небезопасным видам работ на ее восстановление.

Наиболее близким техническим решением, из известных, является (см. патент СССР N 1784064 кл. E 21 D 11/22 за 1989 г.). "Замок податливой штрековой крепи" из спецпрофиля, содержащий стяжные болты и фигурные планки с отверстиями под стяжные болты. Планки выполнены упругопружинными, по профилю крепи и стянуты между собой болтами с возможностью взаимодействия одной из планок с днищем и внутренними стенками одного, а другой с днищем и внутренними стенками другого спецпрофиля. Однако в такой конструкции из-за соразмерности отверстий в упругопружинных планках под стяжные болты с диаметром стяжных болтов планки неподвижны одна относительно другой в плоскости, расположенной перпендикулярно соединяемым элементоам крепи, что является препятствием использования их внутренней энергии, направленной на создание равномерной величины силы трения между элементами крепи, соединяемыми внахлестку, и планок с элементами крепи, устанавливаемой в зоне действия разносторонних сил, требующих повышения упругой податливости крепи без деформации ее элементов.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и увеличение долговечности равномерно упругой бездеформационной податливости соединяемых внахлестку элементов крепи.

Поставленная цель достигается за счет использования внутренней энергии пружинных планок, охватывающих с натягом внешний и внутренний элементы в местах их соединения, обеспечивающих постоянную величину силы трения на всей площади между элементами и планок с элементами крепи, соединяемыми внахлестку, планки выполнены упругопружинными с различной конфигурацией отверстий на концах под стяжные болты, стянутые между собой болтами с возможностью упругой взаимоподвижности их одна относительно другой в плоскости, перпендикулярной соединяемым элементам крепи.

На фиг. 1 изображена податливая крепь, общий вид; на фиг. 2 - пружинный замок податливой крепи горных выработок; на фиг. 3 - внутренняя упругопружинная планка с эллипсовидными отверстиями под стяжные болты.

Податливая крепь горных выработок содержит несущие элементы 1 и 2 из спецпрофиля, соединяемые внахлестку пружинными замковыми устройствами 3, состоящими из внешних и внутренних упругопружинных планок 4 и 5 с отверстиями (по концам) 6, стяжных болтов 7, причем во внутренних упругопружинных планках 5 отверстия 6 под стяжные болты 7 выполнены эллипсовидными с расположением большой его оси вдоль взаимоподвижности планок одной относительно другой в плоскости, перпендикулярной соединяемым элементам крепи.

Крепь монтируется следующим образом. Вначале устанавливаются элементы 2, затем на них укладывается элемент 1, после чего в месте нахлестки соединяемых элементов крепи накладываются внешняя и внутренняя пленки 4 и 5, которые при помощи отверстий 6 и стяжных болтов 7 стягиваются между собой.

При работе податливой крепи горных выработок, устанавливаемой на различной глубине вне и в зоне влияния очистных работ, обеспечивается одно из важнейший требований, предъявляемых при соединении двух и более деталей, а именно равномерно упругая бездеформационная податливость крепи за счет постоянной величины трения в местах соприкосновения пружинных планок с элементами крепи, а также между элементами крепи, соединяемыми внахлестку, создаваемой взаимоподвижностью упругопружинных планок одна относительно другой в плоскости, перпендикулярной соединяемым элементам крепи.

Несущая способность замкового соединения элементов крепи горных выработок легко поддается инженерному расчету по методике: институтов ИГД им. А.А. Скочинского и ВНИМИ.

Детали замкового соединения могут быть использованы повторно, причем неоднократно.

Изготовление частей замка в настоящее время может быть осуществлено без какого-либо затруднения имеющимися автоматизированными средствами в промышленности.

Формула изобретения

Пружинный замок податливой крепи горных выработок, включающий установленные в месте нахлестки соединяемых спецпрофилей планки, стянутые болтами с возможностью взаимодействия одной из планок с днищем и внутренними стенками одного, а другой - с днищем и внешними стенками другого спецпрофиля, отличающийся тем, что для увеличения долговечности равномерно упругой бездеформационной податливости крепи за счет использования внутренней энергии планок, обеспечивающих постоянную величину силы трения на всей площади между элементами крепи, соединенными внахлестку, и планок с элементами крепи, планки выполнены упругопружинными с различной формой отверстий на концах под стяжные болты, стянутые между собой болтами с возможностью их упругой взаимоподвижности в плоскости, перпендикулярной соединяемым элементам крепи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3