Податливая крепь из спецпрофиля Советский патент 1992 года по МПК E21D11/14 

ГЯ

72

Ю

4 00

со ел

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель - повышение эффективности крепи (К) в условиях косонаправленных нагрузок и пучащей почвы выработки. Арка К состоит из двух звеньев 1, 2. Звено 1 обращено желобом внутрь контура К, а звено 2 - в сторону внешнего контура. Верхние части звеньев 1,2 изогнуты в сторону внутреннего контура К, а их концы взаимодействуют друг с другом и связаны между собой соединительным элементом, выполненным в виде ребра 13 жесткости. На почве выработки установлены дополнительные звенья 5, 6, аналогичные звеньям 1, 2 и соединенные между собой узлами податливости. При этом звенья 2, 6 обращены желобами внутрь контура К, а звенья 1,5 - в сторону внешнего контура.2 ил. Ё

ФигЛ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении подготовительных выработок.

Известна замкнутая крепь горной выработки, имеющая арку из двух звеньев с дугообразными верхними частями, концы которых соединены узлами податливости.

Недостатком крепи является неустойчивость крепи при нагрузках, направленных под углом к плоскости контура крепи, а также невозможность закрепления и поддержания, всего контура выработки при наличии пучения почвы.

Целью изобретения является повышение эффективности крепи в условиях косо- направленных нагрузок и пучащей почвы выработки.

На фиг. 1 изображена податливая крепь из спецпрофиля; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Податливая крепь из спецпрофиля включает контур из двух верхних звеньев 1 и 2 с дугообразными частями, концы 3 и 4 которых загнуты по кривой внутрь контура крепи и соприкасаются между собой внешними поверхностями, при этом одно звено 1 установлено желобом спецпрофиля в сторону внешнего контура крепи, а другое звено 2 - в сторону внутреннего контура крепи.

Крепь включает также нижние звенья 5 и 6 с загнутыми внутрь контура с возможностью соприкосновения между собой внешними поверхностями, нижними концами 7 и 8. Концы верхних и нижних звеньев 9 и 10 установлены желобом спецпрофиля в одну сторону, а звенья 11 и 12 соединены между со.бой. При этом, звенья 1, 2, 5 и 6 образуют замкнутый контур.

Загнутые концы верхних звеньев 3 и 4 всех контуров крепи соединены между собой верхним ребром 13 жесткости (фиг. 2). Загнутые концы нижних звеньев 7 и 8 всех контуров крепи соединены между собой нижним ребром 14 жесткости. Звенья крепи вставляются в пазы 15 ребер жесткости и стягиваются скобами 16 через вырезы 17 в звеньях.

Монтаж крепи осуществляется следующим образом.

На почву выработки устанавливаются нижние звенья первого контура крепи 5 и 6, загнутые концы 7 и 8 сопрягаются внахлест по осевой линии сечения выработки, образуя узел податливости. Затем аналогичным образом устанавливаются верхние звенья 1 и 2, загнутые концы 3 и 4 также сопрягаются. Прямолинейные концы звеньев 9 и 10 выгнуты в одну и ту же сторону, а

звенья 11 и 12 соединяются. После этого заводятся и устанавливаются нижнее 14 и верхнее 13 ребра жесткости. Таким же образом монтируется следующий контур крепи

на четырех звеньев и соединяется с ребрами 13 и 14 жесткости и т.д. При этом крепь образует объемную конструкцию, устойчиво воспринимающую вертикальные, боковые и осевые нагрузки.

Вертикальные нагрузки со стороны кровли выработки воспринимаются криволинейной частью звеньев 1 и 2. Вертикальные нагрузки при пучении почвы выработки воспринимаются криволинейной частью

звеньев 5 и 6. При упругой деформации звеньев 1 и 2 дугообразная верхняя часть звена 1 перекатывается по дугообразной верхней части звена 2 в верхнем узле податливости. Аналогично работает нижний узел

податливости звеньев 5 и 6. В результате весь контур крепи работает в податливом режиме, создавая условия для разгрузки массива от возникающих в нем напряжений. При увеличении нагрузки на крепь

вследствие упругой конструкции крепи, прямолинейные концы звеньев 9- 12 распираются в бока выработки, обеспечивая наи- б олее полное взаимодействие крепи с боковыми породами и перераспределение

нагрузки на крепь по всему перимеру контура звеньев 1, 2, 5 и 6.

При боковом нагружении, например, со стороны звена 1, нагрузка через верхний узел податливости передается на звено 2 и

вследствии упругого взаимодействия звеньев, создает боковой отпор со стороны, противоположной воздействию нагрузки. Таким же образом нагрузка, например, на звено 5 при пучении почвы выработки передается на кровлю и бока выработки через остальные звенья. Через ребра 13 и 14 жесткости действие нагрузки перераспределяется также на другие контуры крепи, уменьшая тем самым экстремальные значения нагрузок в местах воздействия. При сложном нагружении податливой крепи происходит перераспределение нагрузки по всей крепи, что способствует более эффективной ее работе в устойчивом режиме.

i

Формула изобретения Податливая крепь из спецпрофиля, включающая арку, состоящую из двух звеньев, одно из которых обращено желобом спецпрофиля в сторону внутреннего, а другое - в сторону внешнего контура крепи, а верхние части звеньев изогнуты внутрь контура крепи с возможностью взаимодействия их концов, которые связаны между

собой соединительным элементом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности крепи в условиях косойап- равленных нагрузок и пучащей почвы выработки, крепь снабжена устанавливаемыми на почве выработки парой дополнительных.

звеньев, аналогичных звеньям арки, причем дополнительные звенья соединены с одинаково обращенными к контуру крепи звеньями арки посредством узлов податливости, а соединительные элементы выполнены в виде ребер жесткости.