Металлическая арочная крепь Советский патент 1989 года по МПК E21D11/14 

12

СП

ОЗ

к 1

СП

Фиг.1

Изобретение относится5 к горному делу и может использоваться при креплении подготовительных и капитальных выработок, в1 частности, в условиях действия на крепь Косоиаправленной в пространстве нагрузки в зонах тектонических напряжений и особенно в сочетании с сейсмическими воздействиями.

Цель изобретения - повышение надежности крепи путем увеличения ее продольной устойчивости.

, На фиг. 1 показана крепь, в аксонометрии; на фиг. 2 - узел крепления распорок t элементами крепи; на фиг. 3 - то же, разрез.

Крепь состоит из верхняков 1, боковых :тоек 2, которые скреплены между собой замковым соединением 3, и межрамных распорок. Продольные распорки 4-8 явля- отся основными, а 9-12 - дополнитель- ными. Распорки 4,5 по отношению к зам- |кам 3 являются нижними, а распорки 7,8 - верхними. Дополнительные распорки J9 смежных верхняков рам установлены продольно, а дополнительные распорки ,10-12 по отношению к верхнякам и стойкам - наклонно, межрамные распорки крепей к рамам - при помощи скоб 13 с гайками 14 и планками 15.

Принцип работы крепи заключается в следующем Продольная нагрузка передается через верхняк 1 на распорки 4-12, причем распорки 4-9 работают на сжатие. Для обеспечения устойчивости распорок 10-12 по условию гибкости необходимо их установить так, чтобы они работали на растяжение. Это достигается обеспечением наклона распорок 10,11 в сторону, противоположную направлению вектора про- ,дольной составляющей горного давления.

Зависимость угла наклона а распорки 10 и расстояния /; между основными распорками 4 и 7 и шагом рам можно представить в следующем виде:

а а/т/я-Ј-.

Условие рационального распределения нагрузки между наклонными распорками

соблюдается при а 40-50°. При увеличении этого угла нагрузка на наклонные распорки будет расти, и наоборот, приуменьшении угла нагрузки будет увеличиваться- на продольные распорки. Условие а 40-50° будет выполняться при расположении продольных распорок в боках на расстоянии, равном шагу рам, т.е. при

Дополнительные распорки во взаимодействии с основными распорками, стойками и верхняками рам образуют пространственную конструкцию, воспринимающую косона- правленную нагрузку от горного давления в условиях сложных тектонических напряжений.

Конструктивно узлы крепления элементов рамы и распорок могут быть различными, а в качестве распорок можно брать 0 любой из стандартных прокатных стальных профилей, что не оказывает существенного влияния на работу крепи.

25

Формула изобретения

0

Металлическая арочная крепь, включающая верхняки с основными продольными распорками, соединенные с верхняком стойки, имеющие верхние и нижние основные продольные распорки, и узлы соединения верхняков и стоек с основными распорками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепи путем увеличения ее продольной устойчивости, крепь снабжена дополнительными распорками для верхняков и стоек, причем одна из дополнительных распорок смежных верхняков установлена продольно, другая - наклонно и закреплена в узлах соединения продольных распорок с верхняками, при этом дополнительные распорки стоек установлены Q под углом 40-50° к верхним и нижним основным распоркам и закреплены в узлах их соединения со стойками, а продольные распорки верхняков и стоек размещены друг от друга на расстоянии, равном шагу установки рам крепи.

5

1

/15

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления выработок. Цель - повышение надежности крепи путем увеличения ее продольной устойчивости. Крепь состоит из верхняков /В/ 1 с основными продольными распорками /Р/ 6, которые соединены со стойками /С/ 2 замками 3. Причем С 2 имеют верхние и нижние основные продольные Р 4, 5, 7, 8. Для повышения продольной устойчивости крепи она имеет дополнительные Р 9-12. Дополнительная Р 12 установлена продольно, а Р 9-11 наклонно по отношению к В 1 и С 2. Все Р скреплены с В1 и С2 посредством соединительных узлов. Дополнительные Р 10, 11 наклонены к Р 4, 5, 7, 8 под углом 40-50° для обеспечения рационального распределения в них нагрузки. Условие наклона Р 10, 11 под углом 40-50° будет выполняться, когда расстояние между нижними Р 4, 5 и верхними Р 7, 8, а также Р 6 и 9 будет равно шагу установки рам. Дополнительные Р 9-12 во взаимодействии с Р 4-8, С 2 и В 1 образуют пространственную конструкцию, воспринимающую косонаправленную нагрузку от горного давления в условиях сложных тектонических напряжений. 3 ил.

IL-U

Фиг. I

1Ъ

D

/

15

11 10

/V