Крепь подготовительных выработок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеслубликВ и 969901(22) Заявлено 02.04.81 (21) 3267650/22-.03с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано 30.1082. Бюллетень Мо 40Дата опубликования описания 30,10.82 151 М. Кп. Е 21 О 11/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) КРЕПЬ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК Изобретение относится к горному делу, в частности к креплению горных выработок.Известны крепи подготовительных выработок, состоящие из верхняка, стоек с узлами податливых и межрамяых ограждений 1 ).Недостатком известных крепей является низкая эффективность поддержания кровли и боковых пород при наличии больших смещений контура выработки (500-700 мм). Причиной этого явления является то, что узлы податливости испытывают дополнительно кроме продольной еще и боковую погру- экуе Наиболее близкой к предлагаемой является крепь подготовительных выработок, включающая податливые стойки, верхняк, установленный на стойках консолями по его концам, и верхнее гибкое межрамное ограждение 123.Недостатком известной конструкцни является низкая работоспособность крепи (низкая эффективность поддержания) из-за наличия длинного жесткого верхняка, который прежде всего нетехнологичен в изготовлении, неудобен при транспортировке, установке крепи. Кроме того, он подвержен большим деформациям, чем короткий, и не позволяет отклоняться стойкам .крепи внутрь выработки при наличии смещения боковых пород (уходить от бокового давления) .Цель изобретения - повышение грузонесущей способности крепи при боко вом горном давлении.Поставленная цель достигается тем,что верхняк выполнен составным йз двух концевых звеньев и одного среднего звена, шарнирно соединенных между собой, а верхнее гибкое межрамное ограждение снабжено жестко соединенным с ним дополнительными боковыми межрамнымн ограждениями с анкер- ными болтами на их концах.Для разработки крепи, способнойэффективно (без деформации, без эксплуатационного ремонта, с возможностью извлечения н повторного использования) поддерживать кровлю и боковые породы на протяжении всего срока существования выработки при наличии больших смещений ее контура (500-700 мм и более), верхняк крепи выполняют в виде двух концевых звеньев, шарнирно соединенных между собой промежуточным звеном. Гиб 969901ный массив; гибкое боковое ограждение 9, увеличивая от прогиба своюнесущую способность, достигло максимальной выпуклости (сравнялось спродольным рядом стоек) и вся крепьстановится жесткой конструкцией,В виду того, что стойки б установлены на некотором расстоянии от боковой стенки выработки и не имеютбоковых нагрузок при работе крепив податливом режиме, узлы податливости будут работать в условиях, весьма близких к стендовым. Поэтому ихФактическая характеристика будетсоответствовать проектной. В этомслучае стбйки, а также верхняк небудут иметь перегрузок, что существенно снизит деформирование. Таккак каждое концевое звено 1 и 2 Ссоставляет менее половины длины всего верхняка, сопротивление его изгибу значительно возрастает, т.е. появляется возможность изготовлятьего равнопрочным стойке, работающейна сжатие. Это также снизит деформацию крепи.Кроме того, короткий верхняк болеетехнологичен в изготовлении, болееудобен при транспортировании, болеетехнологичен при установке крепи ввыработке, так как лучше приспосабливается к неравностям контура выработки.При извлечении крепи пальца 4,5 и 11 выбиваются и из выработки извлекаются для повторного использования концевые звенья 1 и 2 с промежуточным звеном 3 и стойки кре-пи 6.Таким образом, предлагаемая крепьрешает проблему безремонтного поддержания выработки при наличии больших смещений (500-700 мм) кровли ибоков в течение всего срока ее существования. Применение крепи позволит устранить ущерб производству отпотери Функционирования выработки впериод ее ремонта, сэкономить материальные, трудовые и денежные затраты на ремонте, а также высвободить людей, занимающихся ремонтомвыработки.Анализ работы крепи показывает,что она может приниматься при наличии больших смещений любой величины, причем тем эффективнее,чем больше смещение, особенно боков.Конкретно крель может быть применена в выработках со слабыми .боковыми породами в зоне влиянияочистных работ и не глубоких горизонтах,Формула изобретения кое боковое межрамное ограждение в нижней своей части состоит из анкерных болтов, установленных в почву выработки на некотором расстоянии от стоек крепи. Все это позволяет отодвинуть стойку на некоторое расстояние от боковой стенки выработки и тем самым исключить на ней при работе крепи в податливом режиме боковые (изгибающие ее) нагрузки.На чертеже изображена предлагаемая крепь.Крепь состоит из верхняка, выполненного иэ двух концевых звеньев 1 и 2, шарнирно соединенных между собой промежуточным звеном 3 с помощью пальцев 4 и 5, стоек 6 с узлами 7 податливости верхнего гибкого межрамного ограждения 8 и боковых 9 ограждения, прикрепленного в нижней части к анкерным болтам 10, установленным в почву выработки на расстоянии, предполагаемом смещению боковых пород, Стойки б соединяют с верхняком крепи посредством пальцев 11. Гибкое межрамное ограждение может быть выполнено в виде, например, сварной металлической сетки из прутков различного диаметра.Крепь работает следующим образом.При проведении выработки после уборки породы устанавливают стойки б с присоединенными к ним концевыми звеньями 1 и 2. Затем с помощью пальцев 4 и 5 соединяют между собой концевые звенья 1 и 2 нромеку точным звеном 3, набрасывают на верхняк единое межрамное гибкое ограждение и распирают стойки в кровлю на узлах 7 податливости. После чего боковое межрамное ограждение рас крепляют на анкерных болтах, установленных в почву выработки.При наличии смещения кровли и боковых пород стойки б в узлах 7 податливости проседают, а боковое межрамное ограждение 9 выпучивается. В виду того, что стойки одной рамы нагружаются всегда практически неодинаково, а узлы податливости имеют практически равное сопротивление, одно из концевых звеньев 1 и 2 будет опережать при опускании вниз другое. При этом будет происходить поворот промежуточного звена 3 в вертикальной плоскости. При наличии вертикального и бокового смещения контура выработки в конечном счете смещения звеньев 1, 2 и поворот промежуточного звена 3 будет происходить до положения й . В этом положении исчерпалась вся податли воСть стоек б и продольная податли-. вость (сокращение верхнякау частично концевые звенья 1 и 2 консольными выступающими частями углубилось в нарушенный приконтурный продоль Крепь подготовительных выработок,включающая податливые стойки, верх969901 Составитель Л,Смирноедактор В.ПнлипЕнко Техред С.Мигунова ректор А.Гринденко Подписное каз 8339/36 Тираж 623 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушстета СССРкрытийая наб., д. 4 лиал ПЛП еПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектна няк, установленный на стойках, с койсолями по его концам и верхнее гибкое межрамное ограждение, о т л ич а ю.щ а я с я тем, что, с цельюповьааения грузонесущей способностикрепи при боковом горном давлении,верхняк выполнен составным, из двухконцевых звеньев и одного среднегозвена, щарнирно соединенных междусобой, а верхнее. гибкое межрамноеограждение сиабжено жестко соединенным с ним дополнительными боковымимежрамными ограждениями с анкерными болтами на их концах. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 338647, кл. Е 21 Э 11/14, 1969.2. Генескул М.Н. СпраВочник покреплению горных выработок, М.,Недра, 1972, с. 102, рис. 59