Податливая крепь из спецпрофиля

Податливая крепь из спецпрофиля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок . Цель - повышение эффективности крепи (К) в условиях косонаправленных нагрузок и пучащей почвы выработки. Арка К состоит из двух звеньев 1, 2. Звено 1 обращено желобом внутрь контура К, а звено 2 - в сторону внешнего контура. Верхние части звеньев 1,2 изогнуты в сторону внутреннего контура К, а их концы взаимодействуют друг с другом и связаны между собой соединительным элементом, выполненным в виде ребра 13 жесткости. На почве выработки установлены дополнительные звенья 5, 6, аналогичные звеньям 1, 2 и соединенные между собой узлами податливости. При этом звенья 2, 6 обращены желобами внутрь контура К, а звенья 1,5 - в сторону внешнего контура.2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1717835 А1 (я)з Е 21 О 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«4

«4

СО (гд (Я фи 1 (21) 4829509/03 (22) 28.05.90 (46) 07.03.92. Бюл. N 9 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинскогоо (72) P.À.×àêâåòàäçå, А.Е,Кусов, Ф.А.Чакветадзе и В.Л.Ерохин (53) 622.281.5(088.8) (56) Патент Германии М 495092, кл. 5 С 11/26, 1930.

Авторское свидетельство СССР

М 1523677, кл. Е 21 D 11/14, 1989. (54) ПОДАТЛИВАЯ КРЕПЬ ИЗ СПЕЦПРОФИЛЯ (57) Изобретение относится к горному делу и м,б. использовано для крепления выработок. Цель — повышение эффективности крепи (К) в условиях косонаправленных нагрузок и пучащей почвы выработки. Арка К состоит из двух звеньев 1, 2. Звено 1 обращено желобом внутрь контура К, а звено 2— в сторону внешнего контура, Верхние части звеньев 1, 2 изогнуты в сторону внутреннего контура К, а их концы взаимодействуют друг с другом и связаны между собой соединительным элементом, выполненным в виде ребра 13 жесткости. На почве выработки установлены дополнительные звенья 5, 6, аналогичные звеньям 1, 2 и соединенные между собой узлами податливости. При этом звенья 2, 6 обращены желобами внутрь контура К, а звенья 1, 5 — в сторону внешнего контура. 2 ил.

1717835

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении подготовител ьн ых вы работок.

Известна замкнутая крепь горной выработки, имеющая арку из двух звеньев 5 с дугообразными верхними частями, концы которых соединены узлами податливости, Недостатком крепи является неустойчивость крепи при нагрузках, направленных 10 под углом к плоскости контура крепи, а также невозможность закрепления и поддержания всего контура выработки при наличии пучения почвы.

Целью изобретения является повыше- 15 ние эффективности крепи в условиях косонаправленных нагрузок и пучащей почвы выработки, На фиг. 1 изображена податливая крепь из спецпрофиля; на фиг. 2 — вид А на 20 фиг. 1.

Податливая крепь из спецпрофиля включает контур из двух верхних звеньев

1 и 2 с дугообразными частями, концы 3 и

4 которых загнуты по кривой внутрь конту- 25 ра крепи и соприкасаются между собой внешними поверхностями, при этом одно звено 1 установлено желобом спецпрофиля в сторону внешнего контура крепи, а другое звено 2 — в сторону внутреннего 30 контура крепи. Крепь включает также нижние звенья 5 и 6 с загнутыми внутрь контура с возможностью соприкосновения между собой внешними поверхностями, нижними концами 7 и 35

8. Концы верхних и нижних звеньев 9 и 10 установлены желобом спецпрофиля в одну сторону, а звенья .11 и 12 соединены между собой. При этом. звенья 1, 2, 5 и 6 образуют замкнутый контур, 40

Загнутые концы верхних звеньев 3 и 4 всех контуров крепи соединены между собой верхним ребром 13 жесткости (фиг. 2).

Загнутые концы нижних звеньев 7 и 8 всех контуров крепи соединены между собой 45 нижним ребром 14 жесткости. Звенья крепи вставляются в пазы 15 ребер жесткости и стягиваются скобами 16 через вырезы 17 в звеньях.

Монтаж крепи осуществляется следую- 50 щим образом, На почву выработки устанавливаются нижние звенья первого контура крепи 5 и

6, загнутые концы 7 и 8 сопрягаются внахлест по осевой линии сечения выработки, 55 образуя узел податливости. Затем аналогичным образом устанавливаются верхние звенья 1 и 2, загнутые концы 3 и 4 также сопрягаются. Прямолинейные концы звеньев 9 и 10 выгнуты в одну и ту же сторону, а звенья 11 и 12 соединяются, После этого заводятся и устанавливаются нижнее 14 и верхнее 13 ребра жесткости. Таким же образом монтируется следующий контур крепи на четырех звеньев и соединяется с ребрами 13 и 14 жесткости и т.д. При этом крепь образует объемную конструкцию, устойчиво воспринимающую вертикальные, боковые и осевые нагрузки.

Вертикальные нагрузки со стороны кровли выработки воспринимаются криволинейной частью звеньев 1 и 2. Вертикальные нагрузки при пучении почвы выработки воспринимаются криволинейной частью звеньев 5 и 6. При упругой деформации звеньев 1 и 2 дугообразная верхняя часть звена 1 перекатывается по дугообразной верхней части звена 2 в верхнем узле податливости. Аналогично работает нижний узел податливости звеньев 5 и 6. В результате весь контур крепи работает в податливом режиме, создавая условия для разгрузки массива от возникающих s нем напряжений. При увеличении нагрузки на крепь вследствие упругой конструкции крепи, прямолинейные концы звеньев 9 — 12 распираются в бока выработки, обеспечивая наиболее полное взаимодействие крепи с боковыми породами и перераспределение нагрузки на крепь по всему перимеру контура звеньев 1, 2, 5 и 6, При боковом нагружении, например, со стороны звена 1, нагрузка через верхний узел податливости передается на звено 2 и вследствии упругого взаимодействия звеньев, создает боковой отпор со стороны, противоположной воздействию нагрузки.

Таким же образом нагрузка, например, на звено 5 при пучении почвы выработки передается на кровлю и бока выработки через остальные звенья. Через ребра 13 и 14 жесткости действие нагрузки перераспределяется также на другие контуры крепи, уменьшая тем самым экстремальные значения нагрузок в местах воздействия, При сложном нагружении податливой крепи происходит перераспределение нагрузки по всей крепи, что способствует более эффективной ее работе в устойчивом режиме.

Формула изобретения

Податливая крепь из спецпрофиля, включающая арку, состоящую из двух звеньев, одно из которых обращено желобом спецпрофиля в сторону внутреннего, а другое — в сторону внешнего контура крепи, а верхние части звеньев изогнуты внутрь контура крепи с возможностью взаимодействия их концов, которые связаны между

1717835

А-А

35

Составитель Л,Березкина

Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова

Редактор Н.Рогулич

Заказ 863 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 собой соединительным элементом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности крепи в условиях косойаправленных нагрузок и пучащей почвы выработки, крепь снабжена устанавливаемыми 5 на почве выработки парой дополнительных звеньев, аналогичных звеньям арки, причем дополнительные звенья соединены с одинаково обращенными к контуру крепи звеньями арки посредством узлов податливости, а соединительные элементы выполнены в виде ребер жесткости.