Металлическая крепь подготовительных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению и оснащению горных выработок с применением разгрузки окружающих пород от напряжений путем выпуска породы в выработку. Известна металлическая крепь, включающая опорный элемент корытообразной формы со сквозным центральным окном для выпуска выдавливаемой породы при пучении почвы выработки.

Недостатком такой крепи является ограниченная область применения в очень слабых пластичных породах и лишь для выпуска пород почвы.

Известна металлическая крепь, в которой для выпуска породы имеются разгрузочные ниши или окна.

Недостатком такой крепи является также область применения в очень слабых пластичных породах.

Наиболее близкой к предлагаемой является металлическая крепь для подготовительных выработок в пучащих породах, которая содержит раму, выполненную из клиновидных элементов, обращенных своим острием к породам выработки, с целью резания и частичного разрушения пучащей породы..

Недостатком этой крепи является незначительная степень разрушения выпускаемой породы, так как разрушение происходит-лишь на контакте породе клиновидными элементами.

Цель изобретения .- повышение эффективности поддержания выработки.

Поставленная цель достигается тем,.что металлическая крепь подготовительных выработок, включает рамы, состоящие из соединенных между собой стоек и верхняка, имеющих по длине со стороны контура выработки разрушающие кромки, которые выполнены стреловидной формы, а крепь снабжена разрушающими лопатками с вырезами и выступами, при этом в стреловидных разрушающих кромках выполнены на равном расстоянии друг от друга пазы, а разрушающие лопатки установлены в указанных пазах и зафиксированы на смежных рамах крепи посредством взаимодействия Их вырезов и выступов со стреловидными режущими кромками. Кроме того, в металлической крепи подготовительных выработок пазы выполнены под углом к элементам рамы крепи, а разрушающие лопатк г выполнены с изгибом, разделяющим их на два участка, причем участки, ориентированные к контуру выработки, выполнены клиновидными.

Предложенная конструкция металлической крепи позволяет разрушать выпускаемую породу по всей обнаженной породной поверхности или по ее части. При использовании крепи в некрепких породах и к тому же с пучащими породами почвы крепь выполняют в виде полного дверного оклада, причем уложенные по почве лежни также снабжены лопатками.

На фиг. 1 показана предложенная металлическая крепь подготовительных выработок в некрепких породах, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - планка; на фиг. 6 - физический механизм разрушения породы.

Металлическая крепь подготовительных выработок в некрепких породах содержит верхняк 1 и две стойки 2, выполненные в виде прямых отрезков из специального

стального стреловидного профиля, у которого один Topeti выполнен в виде клина, другой торец выполнен тупым, а средняя часть заужена с целью экономии металла. Верхние торцы стоек выполнены со срезом по

углу их наклона к вертикали. По клиновидному торцу верхняк Т и стойки 2 снабжены пазами под углом к торцовой линии на рас-, стоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между двумя соседними лопатками 3, выполненными из стальной полосы, поперечное сечение которой состоит из двух равных по длине участков, один из которых имеет клиновидную форму, другой прямоугольную. Участки согнуты под углом

друг к другу, соответствующему углу . Лопатки 3 по краям снабжены вырезами и выступами, с помощью которых они зафиксированы в пазах верхняка 1 .и стоек 2, причем прямоугольный участок расположен

параллельно пазу, а клиновидный - перпендикулярно торцовой линии спецпрофиля. В одном пазу зафиксированы начало одной лопатки и конец другой с возможностью свободного извлечения лопаток из паза

причем ширина паза несколько больше двух размеров лопаток 3. Стойки 2 с верхняком 1 соединены с помощью планок 4, наложенных по их концам с двух сторон, и болтов, под которые в планках 4, верхняке 1 и стойках 2 просверлены отверстия. Верхние торцы стоек 2 выполнены со срезом по углу их наклона к вертикали.

Планки 4 выполнены в виде пластин со скошенными краями по углу наклона стоек. Отдельные рамы крепи скреплены между, собой лопатками 3. От выпадений кусков разрушенной породы предусмотрены ограждающие элем.енты, которые должны открываться или сниматься при необходимости доступа к лопаткам и вмещающим породам.

Крепь работает следующим образом.

Элементы крепи, встречая надвигающуюся на выработку в результате влияния горного давления вмещающую породу,клиновидными торцами внедряются в нее и раскалывают по трещинам вдоль стоек, вер- хняка и лйлаток. Расколотая на блоки порода при дальнейшем продвижении в сторону выработки соприкасается с прямоугольными участками лопаток, расположенным и под определенным углом к направлению движения породы, которые отклоняют блоки, прикладывая к ним противодействующую силу, составляющая которой FH направлена перпендикулярно оси блока. При этом блок породы испытывает изгиба ющую нагрузку, которая разрушает породу. Куски разрушенной породь вдоль ограждающих элементов ссыпаются вниз на почву выработки, откуда периодически грузятся в вагонетки.

Снижение напряжений в окружающих выработку породах путем повышения степени разрушения выпускаемой породы позвопит повысить устойчивость подготовительных выработок, пройденных в некрепких неустойчивых породах, и сокра

ХЧ . ч }Л, ЧчЧ

J

щение трудовых затрат для поддержания выработок в рабочем состоянии.

Применение предлагаемой крепи исключит необходимость перекрепления выработки, что делается в среднем 3 раза за срок ее службы.

Формула изобретени я

1.Металлическая крепь подготовительных выработок, включающая рамы, состоящие из соединенных между собой стоек и верхняка, имеющих по длине со стороны контура выработки разрушающие кромки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности поддержания выработок, разрушающие кромки выполнены стреловидной формы, а крепь снабжена разрушающими лопатками с вырезами и выступами, при этом в стреловидных разрушающих кромках выполнены на равном расстоянии друг от друга пазы, а разрушающие лопатки установлены в указанных пазах и зафиксированы на смежных рамах крепи посредством взаимодействия их вырезов и выступов со стреловидными режущими кромками.

2.Крепь по п.1,отличающаяся тем, что пазы выполнены под углом к элементам рамы крепи.

1 2 3 J

Изобретение относится к горному • делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель - повышение эффективности поддержания выработок. Крепь состоит из соединенных между собой стоек 2 и верхняка. имеющих разрушающие кромки (К) стре^о- видной формы. В последних на равном расстоянии друг от друга выполнены пазы под углом к элементам рамы, в которых размещены лопатки (Л) 3. Для фиксации Л 3 в пазах служат выполненные в ЛЗ вырезы и выступы, которые взаимодействуют со стреловидными режущими К. Одновременно .П 3 служат для фиксации рам вдоль выработки. Под действием горного давления порода надвигается на К и разрушается ими. Допол- нительное разрушение породы осуществляется Л 3. 1 з.п.ф-лы. 6 ил.^fe*«.I•Ч „ijt•^!^ VI

Фиг.З