Металлическая крепь для выемочных штреков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рц 926306 ф(22) Заявлено 280780 (21) 2960751/22-03 31) М. Кл,с присоединением заявки йо(23)П ио итет Е 21 0 11/14 Государственный комитет С.СС Р но делаю изобретений и открытийДата опубликования описания 07.05.82(72) Авторыизобретения Н.М.Лопухов, Ю.Н.Долоткин, Ю.А.Парфенов и Ю.В. Вернер Государственный научно-исследовательский,п ектноконструкторский и проектный угольный институт - ="- "Печбрниипроект"(54) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КРЕПЬ ДЛЯ ВЫЕМОЧНЫХШТРЕКОВ Изобретение относится к подземной добычи угля, а именно к области крепления подготовительных выработок на пологих угольных пластах, в особенности выемочных выработок при бесцеликовой отработке столбов.Известна металлическая прямоугольная (трапециевидная) незамкнутая крепь, из готовляемая из спецпрофиля ц и применяемая, в частности, для крепления выемочных штреков на пологих угольных пластах, Рама такой крепи включает составной верхняк, состоящий из непосредственно верхняка и двух башмаков, закрепляемых по его концам с помощью стяжных хомутов, две прямолинейные опоры, состоящие йз н 6 жки и стойки, нижний конец которой соединен стяжными хомутами с ножкой, а верхний - с башмаком состав" ного верхняка Это соединение выполнено за счет сферических выступов башмака, входящих в зазор, образованный сведенными боковыми поверхностями и полками спецпрофиля верхнего конца 25стойки 113.Недостатками крепи являются отсут. ствие фиксации стойки в башмаке при ненагруженном состоянии крепи, что снижает безопасность работ при ее )О возведении и извлечении, смятие соприкасающихся поверхностей сферических выступов башмаков и верхних концов стоек, приводящее к перемещению верхнего торца стойки до.упора в дно башмака, ограничению шарнирности стойки сосредоточенным нагрузкам на башмак и возможности выскальзывания стойки из башмака.Крепь характеризуется также низкой сопротивляемостью прямолинейных опор боковым нагрузкам со стороны обрушенного пространства очистного забоя и деформациями верхняка вследствие его недостаточной жесткости, Все это в совокупности снижает надежность крепи.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является металлическан крепь, включающая выполненные из спецпрофиля стойки и верхняк с криволинейным и прямолинейным участками, уэлы податливости и башмак 2.Недостатком крепи является воэможность рассоединения стойки с башмаком под действием вертикальной нагрузки, что снижает ее надежность и безопасность эксплуатации. Крепь характеризуется также сложностью ее монтажа и демонтажа и низким уровнем безопасности этих работ.Цель изобретения - повышение надежности крепи и безопасности работ по ее возведению и извлечению.Указанная цель достигается тем, 5 что в металлической крепи,включавгей выполненные из спецпрофиля стойки и верхняк Ч криволинейным и прямолинейным участками, узлы податливости и башмак, последний выполнен из жест-О ко соединенных между собой днищами отрезков спецпрофилей,причем один из них имеет в боковых стенках отверстия, а стбйка снабжена жестко скрепленной с ней проушиной, размещенной в спец профиле и зафиксированной в нем с помощью пальца, установленного в отверстиях проушины и спецпрофиля с зазором.Кроме того, торец верхняка снабжен 20 направляющим желобом, установленным под углом к оси стойки.На фиг, 1 показана рама кре ди, общий вид; на Фиг.2 - узел Т на фиг. 1; на Фиг.3 - сечение А-Л на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг 3; на Фиг.5 - положение несущего элемента оградительной стенки в направляющем желобе верхняка позади очистного забоя.Рама крепи изготовлена из спец- профиля и включает верхняк 1 с криволинейным и прямолинейным участками,башмак 2, направляющий желоб 3, жесткую криволинейную опору 4,соединяемую с криволинейным участком верхняка 1,податливую опору, состоящую из ножки 5 и стойки б с проушиной 7, приваренной к торцу стойки 6 предварительно сведенными боковыми поверхностями спецпрофиля,стяжнь 1 е хомуты 40 В и палец 9, обеспечивающие соединение элементов рамы и их вертикальную и горизонтальную податливость,а также опорные башмаки 10,укладываемые под основания жесткой опоры 4 и нож ки 5. При возведении крепи в выработке прямолинейный участок верхняка 1 располагают в сторону будущего очистного забоя.Башмак 2 сварен иэ двух отрезков 5 О спецнрофиля и двух ребер иэ листовой стали. Один из этих отрезков 11 служит для присоединения башмака стяжным хомутом 8 к концу прямолинейного Участка верхняка 1, ДРУгой отРезок спецпрофиля 12 имеет в боковых стенк х отверстия 13 и ограничивает перещеиие верхнего конца стойки б в рабочем состоянии и дополнительно Фиксирует ее в разгруженном состоянии с помощью пальца 9, проходящего через отверстия 13 в боковых стенках спец- профиля 12 и проушины 7. Причем отверстия в этих элементах выполнены по отношению к пальцу 9 с зазором, исключающем его нагружение при всех 1 65 возможных перемещениях в спецпрофиле 12 верхнего конца стойки б в рабочем состоянии и обеспечивающим вертикальное перемещение стойки б при ее установке и разгрузке. Горизонтальное перемещение пальца 9 ограничивают шайбами и шплинтами. Внешняя поверхность проушины 7, контактирующая с дном отрезка спецпрофиля 12, выполиена в соответствии с внутреннейповерхностью этого отрезка.Предлагаемая конструкция обеспечивает отклонение стойкй б от вертикали в следующих пределах:а) в обе стороны вдоль выработки - до 5 о;б) в сторону стенки выработкидо 3001о,в) внутрь выработки - до 10Направляющий желоб 3 расположен на торце прямолинейной части верхняка 1 под углом 5-7 о к оси стойки б. Желоб 3 является опорой для верхней. части несущего элемента 14 (например деревянной стойки) оградительной стенки, возводимой для отделения штрека от выработанного пространства позади очистного забоя. Нижние концы несущих элементов 14 заводят влунку, а верхние - в лунки или скважины с таким расчетом, чтобы последние при установке несущих элементов 14 не контактировали с кровлей. Этимобеспечивают снижение осевой нагрузки на несущие элементы 14 и повышение их сопротивляемости боковому давлению со стороны Обрушенных пород. На несущих элементах 14 закрепляют отделительную полосу 15 (доски, металлйческая сетка и др.)В целом оградительная стенка способствует снижению боковых нагрузок на ножку 5 и стойку б, исключает их деформации, а также повышает безопасность извлечения металлокрепи при погашении выработки в процессе отработки смежного выемочного столба.Предлагаемая конструкция крепи за счет обеспечения фиксации верхнего конца стойки в спецпрофиле в нагруженном и разгруженном состояниях, высокой шарнирности стойки, введения в конструкцию верхняка направляющего желоба для несущих элементов оградительной стенки, отделяющей выработку от выработанного пространства позади очистного забоя, обеспечивают значительное повышение надежности крепи и безопасности работ при ее возведении и извлечении. формула изобретения1Металлическая крепь для выемочных штреков, включающая выполненные из спецпрофиля стбйки и. верхняк с криволинейным и прямолинейным участками, узлы податливости и башмак,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения надежности крепи ибезопасности работ по ее возведениюи извлечению, башмак выполнен изжестко соединенных между собой днищами отрезков спецпрофилей, причемодин из них имеет в боковых стенкахотверстия, а стойка снабжена жесткоскрепленной с ней проушиной, размещенной в спецпрофиле и зафиксированной в нем с помощью пальца, установленного в отверстиях проушины и спецпрофиля с зазором.2. Крепь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что торец верхняка снабжен направлякпщим желобом, установленным под углом к оси. стойки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе92630 б А -А аЫсюулю. акт б 24 Повенного комитета СССбретений и открытийЗЬ,Раушская наб.,д.4 писн иал ППП"Патеит", г.ужгород,ул,П на Составитель Е.Зе.Пушненкова Техред И.Гайду аказ 2924/24 Тираж ВНИИПИ Государс по делам из 113035,Москва,Ж