Составная металлическая крепь

(51)5 Е 21 Р 11 ИЯ",: ИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ЕЛЬСТ ательски й ый инстилехи 3. няка ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ(54) СОСТАВНАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КРЕПЬ(57) Изобретение относится к креплению шахтных капитальных и подготовительных выработок с плоским перекрытием при разработке пологих и наклонных пластов. Цель - повышение надежности крепления за счет улучшения силовых параметров крепи. На верхних торцах стоек 12 крепи установлены опорные прогоны (П) 9, с которыми шарнирно соединены замковые П 5. С концами П 5 и 9 соединены концы гибкого верх(ГВ), выполненного в виде балок(Б) 2 из металлического профиля 1 определенного поперечного сечения с желобом 3 и загнутыми наружу стенками 4 желоба 3. Между собой Б 2 соединены путем размещения загнутых наружу стенок 4 желоба профиля одной Б 2 в желобе профиля соседней Б 2 с образованием щитовых блоков. Замковые П 5 выполнены из желобчатого профиля с днищем, верхней и нижней стенками. Концы ГВ размещены с возможностью скольжения на нижней стенке в желобе профиля П 5. Опорные П 9 выполнены в виде труб. Отдельные их части соединены в сплошную линию скользящими полувтулками 1 О со шплинтами 11 и размещены на верхних торцах стоек 12 в углублениях. Причем П 5 и 9 установлены на стойках 12 смежных рам крепи, Нижние концы стоек 12 имеют деревяные заостренные книзу опоры 16. Давление горных пород со стороны кровли выработки изгибает ГВ, скользящий концами по стенкам П 5. Последние без смешения поворачиваются относительно П 9, ликвидируя силы смятия Б 2 и ГВ и передают давление на стойки 12. Они вдавливаются в почву до разрушения опор 16, чем разгружают ГВ.4 ил.Формула изобретения Изобретение относится к креплению шахтных капитальных и подготовительных выработок с плоским перекрытием при разработке пологих и наклонных пластов,Цель изобретения - повышение надежности крепления за счет улучшения силовых параметров крепи.На фиг. 1 изображена составная металлическая крель в сечении выработки; на фиг. 2 - то же, вдоль выработки; на фиг. 3 - элемент верхняка составной металлической крепи ЛЛ-образного поперечного сечения; на фиг. 4 - щитовый блок верхняка из элемента ПЛ-образного профиля, сечение А-А на фиг. 1.Составная металлическая крепь содержит гибкий верхняк 1, выполненный в виде балок 2 из металлического профиля ПЛ-образного поперечного сечения с желобом 3 и загнутыми наружу стенками 4 желоба 3, балки 2 соединены между собой путем размещения загнутых наружу стенок 4 желоба 3 профиля одной балки в желобе 3 профиля соседней балки с образованием щитовых блоков (фиг. 4) для сплошной затяжки кровли. Замковые прогоны 5 выполнены из желобчатого профиля С-образного поперечного сечения с днищем 6, верхней 7 и нижней 7 стенками, а концы гибкого верхняка 1 размещены с возможностью скольжения на нижней стенке 8 в желобе профиля замкового прогона 5. Опорные прогоны 9 выполнены в виде труб, отдельные части которых соединены в сплошную линию скользящими полувтулками 1 О со шплинтами 11 и размещены на верхних торцах стоек 12 в углублениях 13. Замковые прогоны 5 шарнирно установлены на опорных прогонах 9 и оба вида прогонов ориентированы вдоль выработки, т. е. установлены,на стойках 12 смежных рам крепи. Стойки 12 скобами 14 упираются в торцы замковых прогонов 5, а снизу задвигаются с помощью клиновых опорных башмаков 15 на деревянные податливые опоры 16, а последние заостренным концом 17 под углом р установлены в почву канавки 18 у стенок выработки 19 с породным удерживающим контуром 20, Угол заострения р концов 17 опор 16 зависит от прочности пород почвы и величины необходимого сопротивления податливости заданному значению горного давления, обеспечивающего надежный зажим замков прогонов 5 для их поворота относительно опорных прогонов 9 без смещения к середине прогиба кровли выработки 19.Составная металлическая крепь работает следующим образом.Давление горных пород со стороны кровли выработки 19 изгибает верхняк 1, скользящий концами верхняков 1 щитовых блоков по прижатым к кровле с помощью податливых опор 16 и стоек 12 верхним 7 и нижним 8 стенкам замковых прогонов 5, которые без смещения поворачиваются относи 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 тельно опорных прогонов 9, ликвидируя силы смятия балок 2 в верхняке 1 и передают давление на стойки 12. Стойки 12 вдавливают в почву до разрушения деревянных податливых опор 16, чем разгружают верхняк 1, балки которого 2 вновь разгибаются и восстанавливают первоначальную форму, вдвигаясь концами щитовых блоков из балок 2 в замковые прогоны 5.Монтаж крепи осуществляют механизированным способом.Около стенок выработки 19 проходят канавки 18 и вбивают в почву заостренным концом 17 вниз деревянные опоры 16. Из балок 2 (с полуэлементами 20 на концах) вдвижением их друг в друга составляют щитовые блоки (фиг. 4) и надевают на их концы замковые прогоны 8, после чего распорно-поддерживающим механизмом прижимают к кровле выработки 19. С двух сторон верхняка 1 (на фиг. 2 показано пунктиром) к опорам 16 в канавке 18 устанавливают клиновые опорные башмаки 15 возведения крепи. На них устанавливают стойки 12 (на фиг. 2 показано пунктиром), в пазы 13 укладывают шарнирные опорные прогоны 9, скобы 14 заводят за торцы замковых прогонов 5 и производят их передвижение по башмакам гидроцилиндрами распорно-удерживающего механизма до совмещения с опорами 16 так, чтобы прижать замковые прогоны 5 к кровле выработки 19. После этого накладными полувтулками 10 со шплинтами 11 фиксируют продольное положение опорных прогонов 9.Демонтаж крепи производят в обратном порядке: расшплинтовывают полувтулки 10 с двух сторон опорных прогонов 9. Затем, поддерживая верхняк 1, удаляют стойки 12 с опор 16, снимают опорные прогоны 9 и верхняк 1 и разъединяют щитовых блоки (фиг, 4), снятием замковых прогонов 8 с верхняка 1.Использование предлагаемой крепи по сравнению с известными при одинаковой металлоемкости обеспечивает улучшение силовых параметров крепи за счет одновременного использования верхняка в качестве затяжки из составных элементов ЙЙ-образного профиля и повышение надежности крепления за счет создания упорно-податливой пространственной конструкции крепи, повышение ее экономичности за счет упрощения конструкции, сокращения сроков и полной механизации монтажа и демонтажа, а также многократного использования всех элементов крепи,Составная металлическая крепь, включающая стойки с установленными на их верхних торцах опорными прогонами, замковые прогоны, шарнирно соединенные с опорными1642024 15 прогонами, гибкий верхняк, концы которого соединены с замковыми прогонами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепления за счет улучшения силовых параметров крепи, нижние концы стоек снабжены податливыми деревянными заостренными книзу опорами, а гибкий верхняк выполнен в виде балок из металлического профиля ОЛ-образного поперечного сечения с желобом и загнутыми наружу стенками желоба, соединенных между собой путем размещения загнутых наружу стенок желоба профиля одной балки в желобе профиля соседней балки с образованием щитовых блоков, при этом замковые прогоны выполнены ыз желобчатого профиля Г-образного поперечного сечения с днищем, верхней и нижней стенками, а концы гибкого верхняка размещены с возможностью скольжения на нижней стенке в желобе профиля замкового прогона, при этом опорные прогоны выполнены в виде труб, отдельные части которых соединены в сплошную л ию скользящими полувтулками со шплинтами и размещены на верхних торцах стоек в у;лубления, причем опорные и замковые прогоны установлены на стойках смежных рам крепи.1642024 Фиг и Г НТ СССР Редактор А. Долиниц Заказ 1131 ВНИИПИ Государств 30 Производственно-изСоставитель Л. Чистоваехред А. Кравчук Корректор М.Максимишине ираж 295 Подписное нного комитета по изобретениям и открытиям пр К5, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5дательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101