ШТЫРЕВАЯ КРЕПЬ МНОГОКРАТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Российский патент 1999 года по МПК E21D11/15 E21D17/06 E21D19/04 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к угольной, и может быть использовано для временного крепления подготовительных выработок в подземных условиях.

Известна подвесная металлическая крепь, включающая полосовой верхняк аркообразной формы, закрепляемый двумя штырями, пропущенными через концевые части верхняка в шпуры, пробуренные в бортах выработки (отчет N 606 "Крепление подготовительных выработок, пройденных комбайном ПКГ-2, полосовыми верхняками на штырях", ВНИИгидроуголь, г. Прокопьевск, 1956 г.).

Недостатком крепи является ее малая несущая способность и невозможность создания напряженного состояния в верхняке, в результате чего неизбежно отслаивание кровли.

Известна подвесная металлическая крепь, принятая нами в качестве прототипа, комплект которой включает два штыря и прямолинейный верхняк из спецпрофиля с проушинами на концах в виде отверстия, а штыри изогнуты и имеют фигурную головку для удержания верхняка (см. журнал "Гидравлическая добыча угля", М.: "Недра", N 10 (32), 1965, c. 6-7).

Указанной крепи присущи недостатки, а именно: конструкция крепи не обеспечивает плотного поджатия верхняка с затяжами и кровле выработки за счет того, что в местах соединений штырей с верхняком нет их жесткой фиксации, т.е. после снятия с верхняка предварительной поджимающей нагрузки, создаваемой при монтаже обслуживающим персоналом, верхняк проседает и отходит от кровли, в результате чего в кровле происходят соответствующие отслоения с последующими негативными последствиями. Кроме того, ввод штырей в горизонтальные шпуры через проушины верхняка нетехнологичен, ибо требует определенной ловкости и сноровки.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задач по устранению отмеченных выше недостатков, т.е. конструкция крепи должна обеспечивать при ее монтаже плотное прижатие верхняка с затяжками к кровле выработки, а сам процесс монтажа должен быть высокопроизводителен и технологичен.

Указанные цели достигаются тем, что к обеим торцевым частям верхняка прикреплены кольца по одному с каждой стороны, ориентированные в вертикальной плоскости верхняка, а на одном из торцев каждого штыря прикреплена пара колец с зазором между ними, превосходящим толщину кольца верхняка, при этом все три кольца взаимодействуют с клином, вбиваемым внутрь этих колец.

Действительно, клиновое соединение штырей с верхняком позволяет выполнить его жестким, при этом обеспечивается поджатие верхняка за счет того, что при движении клина в двух кольцах штыря становится возможным поднимать криволинейной поверхностью клина среднее кольцо, прикрепленное к верхняку, до уровня колец штыря и тем самым обеспечить плотное поджатие верхняка к кровле. Непосредственно процесс забивания клина весьма технологичен, высокопроизводителен и прост.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - показана крепь, установленная в подготовительной выработке, на фиг. 2 - узел 1 фиг. 1, на фиг. 3 - элементы крепи (в сборе), на фиг. 4 - разрез А-А фиг. 3.

Комплект штыревой крепи (фиг. 3) включает прямолинейный верхняк 1, выполненный из спецпрофиля, к обеим торцевым частям которого приварены поперечные пластины 2 (на фиг. 3 - показана одна торцевая часть) с ребрами жесткости 3 и поддерживающим консольным элементом 4. К пластине 2 приварено приплюснутое кольцо 5. К штырю 6 приварены две щечки 7, а к ним два кольца 8 с зазором друг от друга, достаточным для размещения кольца 5. Кольцо 5 приварено к поперечной пластине 2 так, что его верхний контур несколько ниже (на 15 - 20 мм) верхних кромок верхняка 1. Связь всех трех колец обеспечивается клином 9. При креплении используется сетчатая затяжка 10.

Устройство работает следующим образом.

Для установка крепи в бортах выработки пробуривают слабонаклонные шпуры, в которые вставляют штыри 6. Далее по кровле выработки раскатывают сетчатую затяжку 10 и временно ее поддерживают легкой стойкой (не показано), после чего двое рабочих поднимают верхняк 1 и кольца 5 вводят между кольцами 8 обеих штырей. Во внутреннюю полость колец вставляют клинья и начинают их перемещать ударами кувалды. Клинья, перемещаясь за счет криволинейной поверхности, взаимодействуют на кольцо 5 верхняка и поднимают его до уровня колец 8 штыря. При перемещении колец 5 оба торца верхняка 1 поднимаются и поджимают с определенным усилием сетчатую затяжку 10 к кровле выработки, в связи с чем создается напряженное состояние в крепи непосредственно при ее установке, что предотвращает отслаивание кровли и обеспечивает надежность крепления выработок.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для временного крепления подготовительных выработок. Оно позволяет обеспечить плотное прижатие верхняка и затяжки к кровле выработки. Штыревая крепь многократного использования включает два штыря и соединенный с ними верхняк. К обеим сторонам верхняка прикреплены кольца по одному с каждой стороны, ориентированные в вертикальной плоскости верхняка. На одном торце каждого штыря прикреплена пара колец с зазором между ними, превосходящим толщину кольца верхняка. Все три кольца взаимодействуют с клином, вбиваемым внутрь этих колец. 4 ил.

Штыревая крепь многократного использования, комплект которой включает как минимум два штыря и соединяемый с ними верхняк, отличающаяся тем, что к обеим торцевым частям верхняка прикреплены кольца по одному с каждой стороны, ориентированные в вертикальной плоскости верхняка, а на одном из торцев каждого штыря прикреплена пара колец с зазором между ними, превосходящим толщину кольца верхняка, при этом все три кольца взаимодействуют с клином, вбиваемым внутрь этих колец.