Металлическая крепь подготовительных выработок Советский патент 1990 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления выработок крепями преимущественно из металла.

Целью изобретения является повышение эффективности использования крепи за счет более равномерного перераспределения усилий отпора по ее контуру.

На фиг. t показана металлическая крепь подготовительных выработок, общий фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - верхний торец боковой стойки; на фиг. 4 - узел соединения продольной балки с верхняком и стойкой; на фиг. 5 - металлическая крепь подготовительных выработок, используемая в пучащих породах. .

Металлическая крепь подготовитель- ных выработок включает две продольные балки, расположенные по бокам выработки и выполненные из отрезков спецлрофиля 1, соединенных между собой внахлестку. Балки средней частью нахлестки открытой стороной профиля опираются на верхние торцы боковых стоек, состоящих из двух отрезков 2 и 3, соединенных между собой узлами податливости. Узлы податливости включают соединительные замки, в состав которых входят скоба 4, планка 5 и гайки 6. Для податливого соединения стоек используют различные соединительные замки (клиновые, кулачковые и т.п.). Верхние торцы боковых стоек выполнены со срезом 7 по форме внутреннего сечения профиля. Верхняки 8 расположены в плоскости боковых стое перпендикулярно продольной оси выработки и своими концами опираются на продольные балки. Верхняки крепятся к балкам скобами 9, планками 10 и га

0

5

0

5

0

5

0

ками I1. При этом планки прилегают к продольной балке и соединяют концы соседних скоб, охватывающих и установленных по бокам продольной балки.

При повышенном горном давлении со стороны кровли устанавливают дополнительные верхняки 12, а при повышенном горном давлении со стороны боков - дополнительные стойки 13. При пучащих породах на почву укладывают лежни 14, на концах которых располагают вдоль выработки аналогичные продольные балки из отрезков спецпрофиля. Валки крепят к лежням аналогичными скобами 9 с планками 10 и гайками 11. При этом планки также прилегают к продольной балке и соединяют концы соседних скоб, охватывающих лежни и установленных по бокам продольной балки. Нижний торец боковой стойки также имеет аналогичный срез 7 по форме внутреннего сечения профиля и размещается над лежнем в продольной балке, обращенной открытой стороной профиля вверх.

Монтаж крепи производят следующим образом.

Вначале определяют необходимую плотность установки верхняков, лежней и стоек. Для этого определяют максимальные величины ожидаемых смещений пород на контуре поперечного сечения выработки дифференцированно в кровле, почве и боках. По полученным величинам смещений вычисляют расчетную нагрузку Р на 1 м выработки соответственно со стороны кровли, почвы и боков. Плотность п установки верхняков, стоек и лежней из спецпрофиля на 1 м длины выработки находят путем деления расчетной нагрузки Р на несущую

515591

способность N соответствующего элемента крепи-верхняка, стойки или лежня

п

После этого собранные из отрезков 2 и 3 спецпрофиля и скрепленные скобами 4, планками 5 и гайками 6 стойки устанавливают по бокам выработки в за ранее подготовленные в почве лунки. На верхние торцы стоек со срезами 7 навешивают продольные балки из отрезков спецпрофиля 1, соединенных внахлестку. Длина отрезков спецпрофиля 1 должна быть такой, чтобы середины нахлесток продольных балок опирались на стойки. При этом количество стоек на 1 м длины выработки должно соответствовать выполненным ранее расчетам, а отрезок спецпрофиля 1 может опираться на две, три, четыре и т.д. стойки.

На продольные балки укладывают верхняки 8 с плотностью, соответст- вующей выполненным ранее расчетам. На концы верхняков, опирающихся на середины нахлесток продольных балок, накидывают по две скобы 9. Планки 10 прикладывают к балкам снизу и соеди- няют концы разных скоб. На выступающие над планками концы скоб навинчивают гайки 11. После этого устанавливают деревянные клинья между верхняком и кровлей, между стойками и боками выработки укладывают затяжку и произ в-одят забутовку закрепного пространст- . ва . При пучащих породах почву укрепляют так же, как и кровлю.

Формула изобретения

1. Металлическая крепь подготовительных выработок, включающая рамы, состоящие из соединенных между собой хомутами и планками стоек, верхняка

15 20

25 30 35

40

45

и продольных балок из спецпрофиля, взаимодействующих на участках нахлестки с верхняками и стойками, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования крепи за счет более равномерного перераспределения усилий отпора по ее контуру, стойки выполнены составными из соединенных узлами податливости верхних и нижних частей, причем концы верхних частей имеют срезы для заведения стоек внутрь спецпрофилей продольных балок, а верхняк уложен фланцами на внешние днища этих балок, при этом хомуты установлены с двух сторон продольных балок в плоскостях, перпендикулярных продольной оси верхняка, а планки - с двух сторон стоек в плоскостях, параллельных этой оси с возможностью взаимодействия с фланцами продольных балок и стоек.

2.Крепь по п. 1, отличаю- и; а я с я тем,что в условиях повышенного горного давления со стороны кровли выработки она снабжена дополнительными верхняками, уложенными между верхняками смежных рам на продольные балки.

3.Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что в условиях повышенного горного давления со стороны стенок выработки она снабжена установленными между стойками смежных рам дополнительными стойками, срезанные концы которых заведены внутрь спецпрофилей продольных балок.

4.Крепь по п..1, отличающая с я тем, что при пучащих породах почвы выработки она снабжена лежнями и дополнительными продольными балками, которые соединены между собой лежнями и нижними частями стоек аналогично соединению верхняков, продольных балок и верхних частей стоек в зеркальном отображении.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления выработок. Цель - повышение эффективности использования крепи за счет более равномерного перераспределения усилий отпора по ее контуру. Крепь состоит из верхняка (В) 8, составных стоек (С) и продольных балок (ПБ) 1. Верхние части 2 С имеют срезы и заведены внутрь ПБ1 в месте их нахлестки, а с нижними частями С соединены узлами податливости. В месте нахлестки ПБ1 на их днища уложен В8 своими фланцами. С двух сторон ПБ в плоскостях, перпендикулярных продольной оси В8, установлены хомуты, а с двух сторон С2 в плоскостях, параллельных продольной оси В8, установлены планки 10, которые взаимодействуют с фланцами ПБ1 и С. При повышенном давлении со стороны кровли на ПБ1 сменных рам укладывают дополнительные В, а при повышенном давлении со стороны стенок устанавливают дополнительные С, срезанные концы которых заводят внутрь ПБ1. В пучащих породах крепь усиливают лежнями и дополнительными ПБ, которые соединяют между собой: лежнями и нижними частями С аналогично соединению В8, ПБ1 и верхними частями С в зеркальном отображении. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Фиг. 2

7

Фие.З

Фиг. 5