РАМНАЯ КРЕПЬ Российский патент 1994 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению горных выработок.

Известна рамная крепь, включающая верхняк, стойки, выполненные составными, состоящими из внешних и внутренних элементов, усовершенствованный узел податливости для крепления внешних и внутренних элементов в зоне их взаимной нахлестки, при этом узел податливости содержит два замковых устройства, установленных на концах сопрягаемых элементов и соединенных с ними с возможностью совместного перемещения, планки замкового устройства, установленные со стороны спецпрофиля, замок, установленный со стороны конца внутреннего элемента и имеющий обойму, соединенную с планкой, канат, огибающий выступ планок обоих замков, и плиту с отверстиями для фиксации зажимами свободных концов каната [1] .

Недостатком известной рамной крепи является невозможность обеспечения равномерного натяжения витков каната во время сборки крепи. Это приводит к тому, что при эксплуатации рамная крепь, воспринимая горное давление, будет передавать усилия не на все витки каната, а только на один его виток. В результате снижается эксплуатационная надежность рамной крепи, что не позволяет ее применить в качестве крепи усиления.

Известна рамная крепь, включающая верхняк, трубчатые стойки, телескопически соединенные между собой с образованием внутреннего элемента и внешнего элемента, узел податливости в виде каната, один конец каната соединен с верхняком, а другой - свободный, причем отрезок каната, примыкающий к свободному концу, выполнен в виде петли, ориентированной в пазах, выполненных на боковых поверхностях внутреннего элемента (2).

Недостатком известной рамной крепи является низкая несущая способность и отсутствие возможности обеспечения постоянства сопротивления крепи в местах соединения составных частей стойки.

Целью изобретения является повышение эффективности работы крепи в податливом режиме за счет обеспечения постоянства сопротивления в телескопических стойках.

Поставленная цель достигается тем, что в известной рамной крепи, включающей верхняк, телескопические стойки в виде двух трубчатых элементов, узлы соединения, согласно изобретению по периметру наружно поверхности внутреннего трубчатого элемента с интервалом выполнены лунки со сферической поверхностью, на внешнем трубчатом элементе по числу сферических лунок выполнены отверстия с резьбой для упорных винтов, причем сферический конец каждого винта взаимодействует со сферической поверхностью лунки.

На фиг. 1 показана крепежная рама, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2 (после смешения внутреннего трубчатого элемента стойки относительно внешнего трубчатого элемента стойки).

Рамная крепь включает верхняк 1, узлы соединения 2 верхняка 1 со стойками. Каждая стойка крепи выполнена составной из двух трубчатых элементов 3, 4, телескопически связанных между собой. По отношению друг к другу трубчатый элемент 3 является внутренним, а трубчатый элемент 4 - внешним.

На наружной поверхности внутреннего трубчатого элемента 3 на участке его телескопической связи с внешним трубчатым элементом 4 с интервалом по окружности выполнены сферические лунки 5. В теле внешнего трубчатого элемента 4 по числу сферических лунок 5 выполнены отверстия 6 с резьбой под упорные винты 7. Каждый упорный винт 7 имеет сферический конец, который входит в зацепление со сферической лункой 5. Узел соединения 2 верхняка 1 с составной стойкой выполнен в виде скоб 8, планок 9 и гаек 10. Максимальное сопротивление рамной крепи зависит от глубины сферических лунок 5, а также от количества упорных винтов 7.

Рамная крепь работает следующим образом.

Собранная и установленная в выработке рамная крепь при продольной нагрузке на верхняк 1 со стороны кровли будет работать в режиме нарастающего сопротивления.

Сопротивление перемещению внутреннего трубчатого элемента 3 относительно внешнего трубчатого элемента 4 нарастает до величины, соответствующей величине пластической деформации стенок сферических лунок 5 при взаимодействии с упорными винтами 7, и после превышения нагрузок на элементы крепи под действием концов упорных винтов 7 сферическая лунка 5 превращается в желоб 11.

Сопротивление стойки на всем пути образования желоба 11 сохраняется постоянным. Величина податливости рамной крепи определяется длиной L желоба 11 на наружной поверхности внутреннего трубчатого элемента 3. (56) Авторское свидетельство СССР N 1629554, кл. Е 21 D 11/14, 1989.

Авторское свидетельство СССР N 901544, кл. Е 21 D 11/14, 1979.

Использование: крепь относится к горному делу и предназначена для крепления горных выработок. Сущность изобретения: для повышения эффективности работы крепи в податливом режиме за счет обеспечения постоянства сопротивления в составных стойках. Рамная крепь, включает верхняк 1, узел соединения 2 верхняка 1 со стойкой. Каждая стойка крепи выполнена составной из двух трубчатых элементов 3, 4, телескопически связанных между собой, и по отношению друг к другу трубчатый элемент 3 - внутренний, а трубчатый элемент 4 - внешний. На наружной поверхности внутреннего трубчатого элемента 3 на участке его телескопической связи с внешним трубчатым элементом 4 выполнены сферические лунки. В теле внешнего трубчатого элемента 4 по числу лунок выполнены отверстия с резьбой под упорные винты 7. Последние имеют сферический торец, который входит в зацепление со сферической лункой. 3 ил.

РАМНАЯ КРЕПЬ, включающая верхняк, телескопические стойки в виде двух трубчатых элементов, узлы соединения, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе крепи в податливом режиме путем обеспечения постоянства сопротивления в телескопических стойках, по периметру наружной поверхности внутреннего трубчатого элемента с интервалом выполнены лунки со сферической поверхностью, а на внешнем трубчатом элементе по числу сферических лунок выполнены отверстия с резьбой для упорных винтов, причем сферический конец каждого винта взаимодействует со сферической поверхностью лунки.