Металлическая арочная замкнутая крепь Советский патент 1984 года по МПК E21D11/24 

Изобретение относится к горнодобывающей промьшшенностй и может быть использовано при креплении гор ноподготовительных выработок. Известна металлическая крепь, со тоящая из верхняка, двух стоек и двух податливых узлов ij . Недостатком известной конструкции, крепи является отсутствие лежня со стороны подошвы выработки, поэтому п зименять эту крепь для поддержания горноподготовительных выработок при наличии пучащих пород в почве неэффективно, так как для безопасного содержания выработок необходимо производить в значительных объемах поддирку пород почвы. Известна металлическая арочная замкнутая крепь, включающая верхняк стойки, лежень, узлы податливости и УЗЛЫ соединения лежня со стойками, выполненные в виде податливых упо-. ров 2 . -. . Недостатком известной крепи является относительно высокая трудоемкость установки лежня, так какв узлах соединения.лежня со стойками установлены болтовые податливые упоры, для монтажа которых на стойках, крепи необходимо закручивать четыре гайки, а это снижает темпы проведет кия выработки. , ; Целью изобретения является снижения трудоемкости возведения лежня и повышение темпов прО ведения горно-подготовительной выработки. Эта цель достигается тем, что в металлической прочной замкнутой кре пи, включающей верхняк,.стойки, лежень, узлы податливости и узлы соед нения лежня со стойками, выполненны в виде податливых упоров, податливы упоры выполнены в виде резцов, уста новленных с обеих сторон профиля лежня на его фланцах параллельно ег продольной оси, и взаимодействуют с фланцами профиля наклонных стоек, к торые установлены наклонно. На фиг. 1 изображена металличеекая арочная замкнутая крепь, общий вид; на фиг.2 - узел на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиГ.2. . Устройство содержит верхняк 1, стойки 2 и 3, звенья 4 и 5 лежня, резцы 6 и 7. Возведение крепи осуществляют сле дующим образом. Устанавливают в требуемое положе ние в кровле выработки) верхняк I крепи и распирают его временной крепью типа ВК-7 .или ГСК. Затем накладывают внахлест на конец верхняка 1 стойку 2 крепи и соединяют ее с верхняком I при помощи хомутов, планок и гаек (не обозначены). Аналогично устанавливают стойку 3 крепи. Возведение лежня осуществляют на любом этапе эксплуатации выработки, т.е. или одновременно с установкой крепи илипозже. Лежень собирают из отдельных звеньей 4 и 5 путем их нахлестки друг на друга и соединения также при помощи хомутов,планок и гаек. Звенья4 и 5 лежня по концам снабжены резцами 6 и 7, которые установле- ны при помощи сварки на фланцах профиля с обеих сторон параллельно продольной оси лежня. Работа крепи за:ключается в восприятии нагрузок со стороны окружающих пород и в обеспечении требуемого для безопасной эксплуатации сечения выработки. При вертикальных нагрузках, действующих на верхняк 1 крепи, свьш1е допустимых срабатывают узлы податливости, т.е. верхняк | проскаг льзывает с усилием трения относительно стоек 2 и 3. При этом нагрузка, действующая на верхняк, уменьшается. Далее при возрастании нагрузки до критической величины происходит аналогичное проскальзывание верхняка I крепи в податливых узлах. При наличии в почве выработки пород нагрузка с их стороны передается на лежень крепи. При Движении лежня вверх резцы, установленные на концах звеньев 4 и 5, врезаются во фланцы стоек 2 и 3 с усилием, равным усилию сдвига звеньев 4 и 5 в их податливом узле. Это происходит потому, что стойки 2 и 3 крепи у тановлены с раз носом, т.е. наклонешл внутрь выработки, и длина лежня при его движении (податливости при нагрузках, превыша ющих допустимые) относительно стоек 2 и 3 должна конструктивно уменьшить-ся за счет проскальзывания звеньев 4 и 5 в узле податливости с усилием трения. Резцы 6 и 7, установленнные на,концах звеньев 4 и 5, о&разуют податливый упор, обеспечивающий сидовое перемещение лежня относительно стоек 2 и 3 за счет снятия некоторой величины металла с их фланцев. Кроме того, резцы 6 и 7 выполняют монтаж)1ые функции, являясь направляющими устройствами, обеспечивающими направленное движение лежня по стойкам 2 и 3. Резцы 6 и 7 предотвращаютвозможное выворачиваение лежня и опреде- ляют его устойчивое положение. Соединение лежня со стойками безболтовое - это снижает продолжительность его установки и в итоге новышает темпы проведения выработок. Усилие проскальзывания лежня относитель но стоек 2 и 3 стабильно, так как О1Ш определяется усилием проскальзывания звеньев 4 и 5 в податливом узг ле, которое тоже стабильно. Дополнительной затяжкой гаек в податливых узлах соединения звеньев 4 и 5 лежня возможно регулировать усилие проскальзывания силие врезания резцов во фланцы стоек) лежня относительно стоек 2 и 3. При проскальзывании лежня нагрузка, действу1Ш1ая на звенья 4 и 5, снижается и затем при дальнейшем возрастании вызывает проскальзывание лежня относительно стоек 2 и 3.

Демонтаж крепи осуществляют путем разборки податливых узлов крепи (при раскручивании гаек и снятии хогмутов с.планками).

Экономический эффект образуется за счет снижения трудоемкости установки лежней в крепях, что снижает продолжительность установки лежня и способствует повышению темпов прогведения выработки.

ЖТАЛЛИЧЕСКАЯ АРОЧНАЯ ЗАМКНУТАЯ КРЕПЬ, включающая верхняк, f; стойки,лежень,узлы податливости и узлы соединения лежня со стойками, выполненные в виде податливых упоров, :;О т л и ч а ш щ а я с я т.ем, что, с целью; снижения трудоемкости возведения лежня и повышения темпов проведения горноподготовительной выработки , податливые упоры выполнены в виде резцов, установленных с обеих сторон профиля лежня на его фланцах параллельно его продольной оси, и взаимодействуют с фланцами профиля наклонных стоек, которые установлены наклонно. . Фиг. /

- А повернуто

Фifг.5