Замкнутая крепь

(19) (111 Э(Я) Е 21 0 11/14 и ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИ ЬСТВ и тво СССР1981.о СССР1982 идетель 11/34,етельст 11/14,(54)(5 соедин ЗАИКНУТАЯ КРЕПЬ, в ные между собой полыючающая элеменГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(прототип). ты с отверстиями и эаполнителем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы крепи в податливом режиме и упрощения ее монтажа, эаполнитель полых элементов выполнен в виде шаров, причем концы элементов выполнены открытыми, а конец каждого последующего элемента установлен внутри предыдущего, при этом отверстия полых элементов снабжены регулируемыми клапанами для выпуска шаров при уменьшении сечения крепи в процессе работы.1 1121Изобретение относится к горному делу, .в частности к крепи каПиталь- ных и подготовительных горных выработок.Известна кольцевая крепь для горизонтальных и наклонных горньм выработок, включающая сегменты, соединенные между собой .в кольцо, дополнительное податливое кольцо, установленное эксцентрично внутри вы шеупомянутого кольца, и пружинные элементы, размещенные между кольцами 11.Недостатками известной крепи являются высокая металлоемкость и сложность ее возведения.Наиболее близкой,к предлагаемой по технической сущности является замкнутая крепь, включающая соединенные между собой полые элементы с отверстиями и заполнителем 23.Недостаток известной крепи заключается в том, что конструктивное выполнение крепи не обеспечивает широкого диапазона ее податливости, 25 а податливые узлы ненадежны в работе при боковых нагрузках. Кроме того, крепь характеризуется сложностью производства монтажных работ при ее возведении, связанньм с ЗО укладкой ленты и заполнением каждого полого элемента, унрочняющим твердеющим составом,Цель изобретения - повышение надежности работы крепив податливом режиме и упрощение ее монтажа.Поставленная цель достигается тем, что в замкнутой крепи, включаю" щей соединенные между собой полые элементы с отверстиями.и заполнителем, заполнитель полых элементов вы" полнен в виде шаров, причем концы элементов выполнены открытыми, а конец каждого последующего элемента установлен внутри предыдущего, при этом отверстия полых элементов снаб 45 жены регулируемыми клапанами для выпуска шаров прн уменьшении сечения крепи в процессе работы.На фиг,1 изображена замкнутая крепь, общий вид, на фиг.2 - узелна фиг. 1; на фиг,3 - узел 11 на фиг. 1; на фиг.4 - узел 3 Ц на фиг.1, на фиг.5 - узел 1 при работе крепи в режиме податливости.Замкнутая крепь (фиг.1) включа" ет в себя полые элементы 1, соединенные между собойУ Каждый полый элемент 1 выполнен с уменьшениеМ 445 2 диаметра от одного конца к другому(собственно податливый узел 2 представляет собой соединение двух соседних польм элементов). Внутри полыеэлементы 1 заполнены шарами 3(фиг.2-5) по всему внутреннему пространству, По крайней мере. хотя быодин полый элемент 1 имеет отверстия 4, (фиг.З и 4) для заполненияполости крепи шарами 3 и соответственно выпуска их при работе крепи в режиме податливости. Отверстия 4 енабжены регулируемыми клапанами 5. Выполнение регулировки возможнолюбыми известными. способами и сред ствами (механическими, гидравлическими, пневматическими и т.п. механизмами), На фиг.3 и,4 приведен механизм регулирования пружинного типа. Для сбора выталкиваемых шаров 3 предусмотрен поддон 6, закрепленный под отверстием 4 с клапаном 5.Замкнутую податливую крепь устанавливают следующим образом.Соединяют между собой полые элементы 1. Один конец каждого элемента 1 располагают снаружи, а другой внутри соседних аналогичных полых элементов 1. В зависимости от смещения концов каждого полого элемента 1, в податливом узле 2 (ход Н-Н) обеспечивают величину податливости крепи (см, фиг.2 и 5). Затем через отверстие 4 с регулируемым клапаном 5, выполненным хотя бы в одном полом элементе 1, крель заполняют шарами 3 Заполнение производят до тех пор, нока замкнутая крепь не достигнет своего наибольшего диаметра (необходимых размеров с расчетным распорным усилием), Затем перекрывают отверстие 4 регулируемым клапаном 5.Замкнутая крепь,работает следующим образом.После возведения крепи в выработке под действием горного давления крепь начинает деформироваться. При превышении горным давлением расчетного распорного усилия крепи через отверстие 4 с регулируемым клапаном 5 выталкивается шар 3. Одновременно с этим происходит перераспределение шаров 3, находящихся внутри крепи, и смещение польм элементов 1 в узлах податливости 2. В результате смещения относительно друг друга полых элементов 1 крепи уменьшаются ее раз3 1121445 меры, при этом величина горного давле- ва ния становится равной (или меньше) тавеличине расчетного распорного уси- пе лия. Выталкиваемые шары 3 из полости крепи собирают в направляющий под-ме дон 6 для дальнейшего использования ци их в устанавливаемых крепях при проходке горных выработок. Таким образом, предложенная конструкция замкнутой крепи обеспечиет восприятие как всесторонней;к и односторонней нагрузок за счетрераспределения шаров, расположенх внутри полости крепи, и равно-.рную податливость всей ее конструки. Шары для заполнения конструкцииепи могут быть выполнены из твердых материалов, например металла,бетона, дерева и т.п. В качестве 10 заполнителя могут быть использованыотработанные шары из шаровых мельниц.