Бочкообразная инвентарная металлическая крепь бик-1

)5 Е 1 14 ОБРЕТЕ ВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И. (21) 4825740/03 (22) 21,02.90 (46) 30.05.92. Бюл, М 20 (71) Тульский политехнический институт и Концерн "Кузнецкуголь" (2) В,Н.Каретников. В.Б.Клейменое, Н.В.Гаврилов, А.В.Степенное. Б.И,Синкевич, Б.А,Сокол, А,И,Нифонтов, Б,Г,Никишичев, С,И:Лавров и С,С.Коряга (53) 622,281.5(088.8) (56) Каретников В,Н., КлейМенов В.Б., Нуждихин А.Г, Крепление капитальных и подготовительных горных выработок. Справочник. - М.: Недра, 1989, с.209.Гелескул М,Н., Каретников В,И. Справочник по креплению капитальных и подготовительных горных выработок. - М.: Недра, 1982, с;84. (54) БОЧКООБРАЗНАЯ ИНВЕНТАРНАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КРЕПЬ БИК А(57) Изобретение относится к горному делу, а именно к шахтным металлическим крепям, устанавливаемым в подготовительных выработках при пологом и наклонном залегании угольных пластов. Цель - снижение стоимости, трудоемкости изготовления монтажа и демонтажа крепи, Бочкообразная инвентарная металлическая крепь, включающая рамы, состоящие из верхняков 1, боковых элементов 2 и узлов податливости клинового типа 3. имеет быстроразъемные жесткие межрамные соединения 4, установленные в отверстия хомутов замков податливости. Межрамные связи выполнены из арматурных стержней периодического профиля; установленных в шахматном порядке и обеспечйвающих возможность варьирования шага установки рам крепи, и являются одновременно неотъемлемой частью податливых узлов клинового типа. 4 ил. С1737128Изобретение относится к шахтным ме- (при изменении горного давления по длинеталлическим крепям, устанавливаемым в выработки) вследствие ф ктвие фиксированной длией, что в одном случаеподготовительных выработках при пологом ны межрамнцх связей что внео ходимую несущую. и наклонном залегании угольных пластов в не обеспечивает необхслоистоустойчивом массиве. 5 способность крепи, в другом - повышает еезвестна инвентарная металлическая металлоемкость и стоимостоимость на единицуподатливая крепь, рамы которой состоят из длинц выработки; большая трудоемкостьверхняка и боковых податливых элементов, установки и демонтажа крепи, так как крепизготовленнцх из шахтного спецпрофиля, ление межрамных связей навязей на рамах крепиСоединение стойки с верхняком осуществ требует дополнительных хомутов, болтов ит не только трудоемляется за счет того, что предварительно гаек, что увеличивает не толсплющенный конец стойки вставляется кость при сборке и демонтаже крепи, но ивнутрь профиля верхняка, повернутого дни- материалоемкость крепи; ненадежность рак ее конструкция предусщем вверх, который усиливается приварен- ботц крепи, так как ее констной косынкой. Рамы крепи соединяются 15 матриваетвузле податливоститолько одинрасположение межраммежду собой с помощью жестких межрам- клиновой замок, а расположных связей, скрепляемых хомутами. ных связейне обеспечивает пространственедостатками этой крепи являются: не- ной устойчивости рам крепи.большая несущая способность, которую оп- Цель изобретения - снижение трудоемределяет низкий момент сопротивления 20 костиизготовления, установкиизги у в плоскости рамы прямолинейных . крепи, снижение ее удельной металлоемкоконструкций верхняка и стоек; высокая ме- сти и стоимости.таллоемкость, трудоемкость изготовления, Поставленная цель достигается за счетмонтажа и демонтажа, относительно высо- использования в ко нструкции крепи двухкая стоимость; конструкции межрамных 25 парклиновыхзамковыхсое ин бсвязей не оббеспечивают варьирования шага роразъемных жестких межрамных связей изустановки рам крепи при разном по длине . арматурных стержней периодического провыработки горном давлении, что в одном филя, устанавливаемых со смещением одинслучае снижает несущую способность, в относительно другого в вертикальной плодругом - повышает стоимость крепи. 30 скости обеспечиваюНаиболаиболее близкой к предлагаемой явля- варьирования шага установки рам крепи иется металлическая бочкообрааная подат- являющихся одновременно неотъемлемойливая крепь, рамы которой состоят из. частью податливых узлов клинового типа,прямолинейных верхняка и лежня, вцпол- так как их концы, продетые в отверстия хоненных из двутавра, усиленного приварен мутое клиновых замков, выполняют рольными пластинами, а также двух боковых пальцев, причем длина стержней должнаподатливых элементов криволинейного обеспечивать надежн ю абот клочертания, изготовл н ьтовленных из шахтного аамка при максимальной величине шага рамспецпрофиля, Верхняк и лежень с боковыми крепи,элементамисвязаныспециальнымшарнир На фиг.1 изобиг. изо ражена металлическаяным узлом, представляющим собой быстро- бочкообразная инвентарная крепь БИК;разъемное соединение встык двутаврового на фиг.2 - узел на фиг,1; на фиг.З - сечениеверхняка с боковыми стойками за счет того, А-А на фиг.1 . на ф,4 -г.;.на фиг, - сечение Б-Б на, что свободные от полки концы стенки дву- фиг.З.тавра входят в щелевце вырезы на днищах 45 . Бочкообразная инвентарная металличебоковых элементов так, что внешние полки ская крепь БИКсосодержит прямолинейныйдвутавра зажаты между боковыми стенками верхняк 1 из двутавра общего назначения,волинеиные элементы 2 из шахшахтного спецпрофиля. Концы боковых эле- боковце криволинейментов фиксируются также.поперечными тного спецпрофиля, два узла 3 податливопластинами, приваренными на концах вер сти клинового т ипа, включающих по двахняка. Такое соединение обеспечивает на- хомута, межрамные стя 4 тумные стяжки из арматурныхдежную работу соединительного узла и стержней периодического профиля, вставотверстия под пальцы в хомутахсущественно повышает пространственную ляемые в отверстия иустойчивость крепи, клиновых замков, а также деревянные межНедостатками описанной конструкции 55 рамнце распорц 5.крепи являются. большая трудоемкость и Наличие в прев предлагаемой конструкциинетехнологичность изготовления вследст- крепи жестких межржрамных стяжек 4 - армавие значительного объема сварочных работ; турных стержней инеи периодического профиля,большая металлоемкость; невозможность расположенных со сх смещением один относиварьирования шага установки рам крепи тельнодругоговвевертикальной плоскости нарасстоянии 30 см, усиленных узлами 3 податливости клинового типа, включающих подва хомута 6, клиньев 7, соединяемых элементов 2, шарнирных соединений верхняка1 со стойкой 2 (узел ф где внутренние полки 58 концов двутаврового верхняка 1 срезаны,а их свободные стенки входят в вырезы наднищах боковых элементов так, что внешние полки двутавра зажаты между боковыми стенками 9 желобчатого профиля 2, а 10также наличие распоров 5 обеспечиваетпространственную устойчивость и высокуюнесущую способность крепи.Конструкция крепи полностью исключает применение резьбовых соединений и 15сварочныхработ, изготовление всех ее элементов осуществляется только рубкой,штамповкой и гнутьем, что обеспечиваетвозможность создания полностью механизированных и автоматизированных поточных линий.Предлагаемая конструкция инвентарной бочкообразной крепи была изготовленана Осинниковском ремонтно-механическомзаводе концерна "Кузнецкуголь" в количестве 128 комплектов, Верхняк крепи длиной 2м изготовлен из двутавра В 16 общего. назначения, элементы стоек крепи - из .спецпрофиля СВП 17, Клиновые замки изготовлены путем штамповки на вырубных и 30гибочных прессах из стальной полосы толщиной 10 мм. Межрамные стяжки длиной1,2 м нарублены иэ стальных стержней периодического профиля диаметром 25 мм.Три рамц бочкообразной инвентарной 35крепиуспешно прошли стендовые. испытания в институте "КузНИИшахтострой" г.Кемерово,В настоящее время на шахте "Капитальная" концерна "Кузнецкуголь" установлены 40125 комплектов бочкообразной инвентарной крепи с целью проведения шахтных испытаний.Установка крепи в выработке осуществляется следующим образом. 45 На выдвижные консоли, опирающиесяна устанавливаемые рамы, устанавливаютверхняк. Укладывают внахлест , верхний инижний боковые элементы 2 крепи и скрепляют клиновым хомутом, используя в качестве пальца межрамную стяжку; продетуюодним концом в отверстия хомута. Полученную стойку крепи устанавливают вертикально под верхняк в необходимое положение, .при этом длинный конец стяжки 4 продевают в отверстия соответствующего по уровню хомута, устанавливаемого на соседнейуже смонтированной раме крепи, после чегоударами кувалды хомут расклинивают. Затем в том же порядке устанавливают вторуюстойку и осуществляют затяжку кровли ибоков выработки.Демонтаж крепи осуществляют в следующем порядке.На демонтируемой раме ослабляютклинья хомутов, плавно опускают верхниебоковые элементы с верхняком и затем разбирают зсю конструкцию рамы.Предлагаемая конструкция существенно снижает трудоемкость изготовления, установки и демонтажа, уменьшает удельнуюметаллоемкость и стоимость репи, повы-,шает производительность труда проходчиков.Ф о р мул а изобретенияБочкообразная инвентарная металлическая крепь, включающая рамы, имеющиеверхняк, боковые элементы и узлы податливости клинового типа с отверстиями в хомутах и установленные в них пальцы, о т ли ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижениятрудоемкости изготовления, установки и демонтажа крепи, снижения ее удельной металлоемкости и стоимости, пальцы изарматурных стержней периодического профиля выполнены в виде межрамнцх связей,при этом узлы податливости установленыпопарно на боковых элементах каждой рамы, а межрамнце связи установлены а нихв шахматном порядке,1737128 Редактор А,М вс Заказ 1876Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета до изобретениям и открцтиям лри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБРауаская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 СоставиТехред М ь В.КаретниковМоргентал Корректор Н.Коро