Крепь выемочных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению выемочных выработок.

Известна металлическая арочная крепь, состоящая из установленных со стороны выработанного пространства и массива стоек и соединенных с ними узлами податливости верхняков.

Недостатком данной крепи является несоответствие ее конструкции характеру проявления горного давления на границе с выработанным пространством, что приводит к увеличению материальных и трудовых затрат на крепление и поддержание выработок.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является крепь, состоящая из рам. включающих пару верхняков.

концы которых со сторрны массива объединены и закреплены на одной стойке, установленной в промежутке между двумя стойками со стороны выработанного пространства, и узлов податливости, соединяющих стойки с верхняками.

Известная креПь по сравнению с аналогом по своим конструктивным особенностям более соответствует характеру проявления горного давления на границе с выработанным пространством.

Однако недостатком такой крепи является ее большая металлоемкость, обусловленная необходимостью устанавливать стойки со стороны выработанного пространства с плотностью в два раза большей чем со сторЬны массива.

Цель изобретения - снижение металлоемкости крепи.

Поставленная цель достигается тем, что в крепи выемочной выработки, включающей рамы металлической крепи, состоящие из установленных по обе стороны от оси выработки со стороны выработанного простран: ства и массива стоек, которые объединены узлами податливости с верхняком, и хомуты, каждый верхняк рамы металлической крепи снабжен дополнительным верхняком, концы которого Ориентированы относительно хомутов по обе стороны от оси выработок, при этом высота установки хомутов со стороны массива превышает высоту установки хомутов со стороны выработанного пространства, а дополнительный верхняк выполнен из двух частей с дополнительным хомутом, который расположен между хомутами крепления дополнительного верхняка с верхняком рамы металлической крепи.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая крепь отличается, тем, что каждый аерхняк рамы металлической крепи снабжен дополнительным верхняком, концы которого ориентированы относительно хомутов по обе стороны отоси выработки, при этом высота установки хомутов со стороны массива превышает высоту установки хомутов со стороны выраб.отанного пространства, а дополнительный верхняк выполнен из двух частей с дополнительным хомутом, который расположен между хомутами крепления дополнительного верхняка с верхняком рамы металлической крепи.

Сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие предлагаемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.

На фиг. 1 показана крепь выемочных выработок, общий вид; на фиг. 2 - крепь выемочных выработок, когда конец дополнительного верхняка контактирует со стойкрй, установленной со стороны выработанного пространства: на фиг. 3 крепь выемочных выработок, когда концы дополнительного верхняка контактирует со стойками, установленнь1ми как со стороны выработанного пространства, так и со стороны массива.

Крепь вь1|емочных выработок состоит из верхняка Т, дополнительного верхняка 2,

состоящего из двух частей 3, концы 4 которых расположены по обе стороны от оси 5 и скреплены с верхняком 1 хомутами 6, расположенными нд высоте Н со стороны массива

7 и на высоте h со стороны выработанного пространства 8, стоек 9, скрепленных узлами податливости 10 с верхняком 1. Части 3 дополнительного верхняка 2 соединены между собой дополнительным хомутом 11.

Крепь работает следующим образом.

В первоначальный период (с момента установки крепи до подхода лавы) (фиг. 1) под действием сил горного давления верхняк 1с дополнительным верхняком 2 одновременно смещаются относительно стоек 9. За лавой (фиг. 2) конец 4 части 3 дополнительного верхняка 2 начинает раньше взаимодействовать со стойками 9, установленной со стороны выработанного

пространства 8 вследствие того, что высота h меньше высоты Н, в результате чего сопротивление крепи возрастает за счет подпора, создаваемого частью 3 дополнительного верхняка2 верхняку 1.

В зоне опорного давления второй лавы (фиг. 3) конец 4 части 3 дополнительного верхняка 3 начинает взаимодействовать со стойкой 9. установленной со стороны массива 7, вследствие чего сопротивление рамы

увеличится за счет двойного подпора верхняка 1 дополнительным верхняком 2. Этим достигается увеличение сопротивления крепи и снижение ее металлоемкости.

Таким образом, предлагаемая конструкция крепи позволит за счет прдпора, создаваемого дополнительным верхняком,

сохранить заданную несущую способность

крепи и снизить металлоемкость, крепления

is среднем на 30%, что с учетом технологичности конструкции составит экономию в условиях шахт ПО Воркутауголь около 660 тыс.руб. в год или 14 руб. на одну раму крепи.

Фор мул а изобретения

Крепь выемочных выработок, включающая установленные со стороны выработанного пространства и массива стойки, объединенный со стойками узлами податливости основной верхняк и соединенный с

ним изогнутыми концами дополнительный составной верхняк, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости крепи, дополнительный верхняк со стороны выработанного пространства соединен с

основным верхняком с возможностью взаимодействия его торца с торцом стойки, а со стороны массива установлен по отношению к торцу стойки с зазором.

ча

(О

(.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель - снижение металлоемкости крепи. Крепь состоит из стоек (С) 9, соединенных с основным верхняком (В) 1 узлами податливости 10. С основным В 1 узлами 6 связан дополнительный составной В 2 с изогнутыми концами 4. Со стороны выработанного пространства 8 В 2 установлен с возможностью взаимодействия его торца с торцом С 9, а со стороны массива торец дополнительного В 2 по отношению к С 9 имеет зазор. За лавой конец 4 В 2 упирается в С 9. В результате сопротивление крепи возрастает. 3 ил.i у^