Узел вертикальной податливости крепи шахтного ствола Советский патент 1986 года по МПК E21D5/04 

.- ,1

Изобретение относится к горному делу, а именно к сооружению шахтных стволов в сложных горно-геологически и горно-технических условиях.

Целью изобретения является повышение надежности податливого соединения крепи.

На фиг,1 показан ствол, вертикальный разрез 3 по диаметру, с узлом податливости; на фиг.2 - часть узла податливости с конусообразными поверхностями соприкосновения при действии на крепь ствола сжимающих нагрузок, вертикальный разрез; на фиг.3 - то же, при действии на крепь ствола основных сжимающих нагрузок и кратковременных растягивающих.

Конструкция узла податливости со- , стоит из верхнего 1 и нижнего 2 элементов стыковки крепи с соприкасае- мыми конусообразными поверхностями 3 и 4 и зазором 5 между ними. Для обе- спечения гидроизоляции крепи пространство между элементами 1 и 2 крепи может быть заполнено вязкопласти- ческим материалом 6. Направление конусности для осевых сжимающих нагрузок выбрано таким образOMs что угол между конусообразными поверхностям 3 и 4 и горизонтальными торцами 7 и 8 острый5 для осевых растягивающих нагрузок угол оС ., тупой.

Кольцо 9 с двусторонней конусностью предназначено для восприятля кратковременно возникающих растягивающих усилий.

При действии на элементы 1 и 2 крепи внешних сжимающих сил 0 и 11 (фиг,2) происходит сжатие узла по- .датливости в вертикальном и горизонтальном направлениях. При шаге податливости h происходит постепенное сближение элементов 1 и 2 крепи в осевом направлении. Одновремершо с этим благодаря конусным поверхностям 3 и 4 происходит увеличение зазора 5, которьй нейтрализует действие радиальных сжимающих сил I1, Таким образом, с момента начала подвижки элементов i и 2 крепи (с момента включения в работу узла податливос2.49)6

11

5

5

0

5

0

0

ти) происходит автоматическое з. шение сил трения межд,у двумя взаимно проскальзываюш шися поверхностя- 3 и 4, Степень уменьшения сил трения в требуемых пределах регулируется величиной конусности поверхностей 3 и 4.

При действии преобладающих сжима- 1адих сил 10 в осевом направлении и возможных кpaткoвpe feнныx растягива- 1СЩИХ сил 12 в том же направлении между соприкасае1 1ыми поверхностями 3 и 4 вставляется кольцо 9 с двусторонней к онусностью. При действии сжима- няцих сил 10 работа узла податливости не отличается от работы узла, предст авленного на фиг, 2; при действии растягивающих нагрузок 12 элемент 2 крепи вместе с конусным кольцом 9 прижимается к элементу 1 крепис При дальнейшем действии растягивающих нагрузок 12 элемент 2 крепи отделяется от кольца 9 и образовавшийся зазор 13 облегчает взаимное смещение элемента 1 крепи с кольцом 9 относительно элемента 2 крепи.

Угол конусности определяется требуемой жесткостью узла податливости. Жесткость максимальна при значении угла, близком к нулюа и минимальна при таком угле конусности, когда взаимосдвигающиеся поверхности не ка- сазотся друг друга.

Минимальный угол л, ограничивается двумя параметрами: минимальной высотой податливости h и максимально допустимым смещением вщ тренней стенки ствола в радиальном направлении.

Смещение не должно превышать 30 мм, а высота податливости не менее 300 мм. Исходя из таких граничных условий минимальный угол oi, 84 „

Максимальный: угол «6 8939° принят из условия, что максимальная податливость достигается при f(90.

УГОЛ согласно изобретению принят в пределах 84-89,9 в зависимости от физико-механш еских СЁОЙСТВ пород, материала крепи ствола, его глубины и сил сцепления .пород с креппью.

Фиг. г

Фиг.З

Редактор И.Николайчук

Заказ 4211/32Тираж А70 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Составитель Л.Черепенкина

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар