Крепь сопряжения Советский патент 1992 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горной промышленности, конкретно к креплению сопряжений горных выработок.

Известна крепь сопряжения, включающая рамы основной и ответвляющейся выработок, состоящие из ножек и верхняков,; соединенных узлами податливости и многоугольной конструкции, установленной со стороны ответвляющейся выработки, на которую опираются верхняки рам основной выработки.

Недостатком данной конструкции является ее малая несущая способность, обус-. ловленная различной длиной верхняков рам основной выработки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является конструкция крепи сопряжения, включающая нормальные арки в основной и ответвляющей выработках и укороченные арки, укороченные концы которых на участке сопряжения направлены в сторону ответвляющейся выработки и связаны с поддерживающим устройством, выполненным в виде поперечных балок с укосинами и стяжками, причем поперечные балки посредством хомутов закреплены одними концами на верхних частях сводов укороченных арок, а другими на нормальной арке в ответвляющейся выработке, при этом одни концы стяжек и укосин жестко скреплены с поперечными балками, а другие - между собой, при этом скрепленные концы стяжек и укосин соединены с концевыми участками укороченных арок с помощью хомутов.

Данная конструкция крепи сопряжения обладает более высокой несущей способностью вследствие того, что силы горного даво

ел о

ления перераспределены на арки в основной и ответвляющейся выработках.

Однако, недостатком данной конструкции является ее малая устойчивость. Это обусловлено тем, что на участке сопряжения вертикальное давление со стороны ответвляющейся выработки значительно больше, чем со стороны противоположной ответвляющейся выработке. В связи с этим величина вертикальной податливости нормальных арок в ответвляющейся выработке больше величины вертикальной податливости укороченных,арок, вследствие чего поддерживающее устройство наклоняется в сторону ответвляющейся выработки. Наличие же жесткой связи стяжки с поперечной балкой обуславливает возникновению реакции отпора на части укороченной арки, обращенной в сторону ответвляющейся выработки и направленной вдоль укосины, что приводит к появлению опрокидывающего момента в нормальных арках в ответвляющейся выработке.

Цель изобретения - повышение устойчивости крепи за счет увеличения ее несущей способности.

Поставленная цель достигается тем, что в конструкции крепи сопряжения, включающей нормальные арки в основной и ответвляющейся выработках и укороченные верхняки, укороченные концы которых на участках сопряжения направлены в сторону ответвляющейся выработки и связаны с поддерживающим устройством, выполненным в виде поперечных балок с укосинами и стяжками, причем поперечные балки посредством хомутов закреплены одними концами на верхних частях сводов укороченных верхняков, а другими на нормальной арке в ответвляющейся выработке, при этом одни концы укосин скреплены с поперечными балками, а другие - со стяжками, и хомуты для соединения стяжек и укосин с концевыми участками укороченных верхняков, стяжки выполнены в виде отрезков спецпрофиля криволинейной формы и установлены при помощи хомутов на коротких концах укороченных верхняков с возможностью перемещения относительно их продольной оси.

На фиг. 1 показана крепь сопряжения, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - положение крепи сопряжения при величине вертикальной податливости нормальных арок в ответвляющейся выработке большей, чем величина вертикальной податливости укороченных арок.

Крепь сопряжения состоит из рамы 1 в основной 2 и рам 3 в ответвляющейся 4 выработках. На участке сопряжения укороченные верхняки 5 своими укороченными концами 6 направлены в сторону ответвляющейся выработки 4 и соединены с рамой 3 поперечной балкой 7.

Поперечная балка 7 дополнительно соединена с укороченным концом 6 укороченного верхняка 5 при помощи укосины 8 и стяжки 9, которые связаны жестко обращенными друг к другу концами. Другой конец

стяжки 9 свободный, а другой конец укосины 8 соединен с поперечной балкой 7 посредством хомутов 10. Хомуты 10 связывают и стяжку 9 с укороченным верхняком 5. Для обеспечения возможности перемещения

стяжки 9 относительно продольной оси укороченного верхняка 5 стяжка 9 выполнена криволинейной с радиусом кривизны, равным радиусу кривизны криволинейного укороченного верхняка 5.

Крепь работает следующим образом.

Так как величина вертикального горного давления на участке сопряжения со стороны ответвляющейся выработки 4 больше, чем величина горного давления со стороны, противоположной ответвляющейся выработке 4, то величина податливости нормальной арки 3 будет бельше, что величина податливости укороченных верхняков 5 рам 1 в основной выработке 2. Вследствие этого поперечная балка 7 совместно с укосиной 8

наклонится в сторону ответвляющейся выработки 4 и стяжка 9, жёстко соединенная с

укосиной 8, переместится относительно

конца 6 укороченного верхняка 5 и скрепляющих их хомутов 10.

Формула изобретения Крепь сопряжения, включающая нормальные арки для основной и ответвляющихся выработок, укороченные арки,

которые короткими концами на участке сопряжения соединены с поддерживающим устройством в виде поперечных балок, со стяжками и укосинами, концы балок закреплены посредством хомутов соответственно

на верхних частях сводов укороченных арок и на нормальной арке для ответвляющейся выработки, а укосины одними концами соединены с поперечными балками, а другими -со стяжками, и хомуты для соединения

стяжек и укосин с концевыми участками укороченных арок, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости крепи за счет увеличения ее несущей способности, стяжки выполнены в виде отрезков спецпрофиля криволинейной формы и установлены при помощи хомутов на коротких концах укороченных верхняков с возможностью перемещения относительно их продольной оси.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к креплению сопряжений горных выработок. Цель изобретения - повышение устойчивости крепи за счет увеличения ее несущей способности. Это достигается оснащением крепи сопряжения, выполненной в видеотрезка спецпрофиля криволинейной формы, стяжкой (С) 9. Размещена С 9 на коротком конце 6 укороченного верхняка 5 с возможностью перемещения относительно его продольной оси. При воздействии вертикального горного давления на участке сопряжения горных выработок 2 и 4 поперечная балка 7 с укосиной 8 наклонится в сторону ответвляющейся выработки 4. При этом жестко соединенная с укосиной 8 С 9 переместится относительно конца укороченного верхняка 5 и скрепляющих их хомутов 10. За счет этого повышается несущая способность крепи. 3 ил. СО

v-v

Т

09L9L1L

5 Ю W

7 8 ГО w