Крепь для подготовительных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности - к креплению подготовительных горных выработок на шахтах и рудниках.

Известна конструкция крепи для подготовительной выработки, включающая верх- няк с наклонными опорными площадками на концах, расположенными между ними и наклонными стенками ниш, клиньями, установленными на стержнях анкеров с возможностью перемещения вдоль их осей (1). Особенностью этой крепи является то, что распорный клин расположен в плоскости крепежной рамы и с его помощью осуществляется только ее распор. Недостатком указанной конструкции является сравнительно высокая трудоемкость установки крепи и значительная металлоемкость распорного устройства, не обеспечивается рациональное нагружение опорного уступа, что приводит к снижению надежности крепления. Известна также крепь подготовительной

выработки,включающая верхняк и установленные в нишах распорные устройства, состоящие из распорного клина и опорной площадки, соединенной с верхняком с помощью фиксирующих элементов (2). Особенностью этой крепи является то. что распорный клин расположен в плоскости крепежной рамы и с его помощью осуществляется только ее распор. Недостатком указанной конструкции является сравнительно высокая трудоемкость установки крепи и значительная металлоемкость распорного устройства, не обеспечивается рациональное нагружение опорного уступа, что приводит к снижению надежности крепления.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является крепь для подготовительной выработки, состоящая из верхняка и рас- порный устройств, включающих проставки и башмаки, опорные поверхности которых выполнены сферическими и соединены

О

между собой шарнирно с возможностью по- стрянного взаимодействия их опорных поверхностей, а башмаки посредством болтов и натяжных гаек соединены с опорными (распорными) клиньями (3).

Недостатком известной конструкции крепи является:

сравнительно высокая трудоемкость ее установки, связанная с выполнением операций по установке распорных устройств, имеющих большой вес, и выполнением операций по распору крепи, осуществляемых путем перемещения распорного (опорного) клина вдоль натяжного болта с помощью гайки;

высокая металлоемкость распорного устройства, состоящая к тому же из большого количества деталей трудоемких в изготовлении.

Целью изобретения является снижение трудоемкости установки и уменьшение металлоемкости распорного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в крепи для подготовительной выработки, включающей криволинейное перекрытие и соединенные с ним распорные устройства, каждое из которых состоит из проставки, опорного башмака и распорного клина, про- ставка снабжена опорным башмаком вогнутой формы, внутри которого, перпендикулярно плоскости крепежной рамы, с возможностью горизонтального перемещения, установлен распорный клин, угол которого составляет величину не более угла трения между клином и опорным башмаком.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленная крепь для подготовительной выработкйГотличается тем, что опорный башмак выполнен вогнутой формы, распорный клин расположен внутри башмака перпендикулярно плоскости крепежной рамы и имеет возможность горизонтального перемещения, угол распорного клина составляет величину не более угла трения между клином и опорным башмаком.

Таким образом, заявляемая крепь для подготовительной выработки соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить, что использование клина для распора крепи известно (1,2).

Однако предлагаемое его применение в заявляемой крепи в сочетании с остальными узлами позволяет осуществить не только распор крепи, но и обеспечивает рациональное нагружение опорного уступа, т.к. в

указанном сочетании распорный клин служит осью для поворота распорного устройства в вертикальной плоскости, что значительно упрощает конструкцию распорного устройства. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию существенные отличия.

На фиг. 1 изображена подготовитель0 ная выработка с установленной в ней крепью; на фиг. 2-узел 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.2. Предлагаемая крепь состоит из криволинейного верхняка 1, замков 2, проставок 3, опорных башмаков 4, распор5 ных клиньев 5 и прокладок 6. Установка крепи осуществляется следующим образом. Криволинейное перекрытие (верхняк) 1 с предварительно закрепленными на его концах с помощью замков 2 распорными уст0 ройствами, содержащими проставки 3, опорные башмаки 2 поднимается к кровле выработки и устанавливается на опорных уступах подготовительной выработки. Внутрь опорных башмаков перпендикуляр-

5 но плоскости крепежной рамы вставляют распорные клинья 5, а затем перемещают их в горизонтальном направлении, осуществляя таким образом распор крепи между кровлей выработки и опорными уступами.

0 Наличие опорного башмака вогнутой формы служит направляющей при перемещении распорного клина и обеспечивает его надежное крепление на уступе выработки. Кроме этого, взаимодействие опорных по5 верхностей опорного башмака такой формы и распорного клина позволяет осуществлять шарнирную связь между ними, что дает возможность более равномерного контакта распорного клина с уступом. Величина угла

0 распорного клина не более угла трения между ним и опорным башмаком обеспечивает эффект самозаклинивания. Указанные факторы позволяют ускорить установку крепи и значительно (примерно в 3 раза по сравне5 нию с известной крепью) снизить металлоемкость распорного устройства. Формула изобретения Крепь для подготовительных выработок, включающая криволинейное перекры0 тие, соединенные с ним приставки и распорные устройства, имеющие опорные башмаки, прокладки и клинья, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции крепи и снижения трудоемко5 сти установки, опорные башмаки выполнены вогнуто-выпуклой формы и выпуклыми частями жестко скреплены с торцами приставок, а клинья размещены внутри опорных башмаков перпендикулярно к продольным осям приставок с возможностью горизонтального перемещения в опорных башмаках, причем клинья имеют углы

наклона не более угла трения между ними и опорными башмаками.

Использование: изобретение относится к горнодобывающей промышленности при креплении подготовительных горных выработок на шахтах и рудниках. Сущность: в крепи, имеющей криволинейное перекрытие с распорными приспособлениями, состоящими из приставки опорного башмака и распорного клина, приставка имеет опорный башмак вогнутой формы с распорным клином внутри, установленным перпендикулярно плоскости крепежной рамы с возможностью горизонтального перемещения, угол клина составляет величину не более угла трения между клином и опорным башмаком. 1 п.ф-лы, 3 фиг.

///////// 7///////Л7///// ///////// /////,

Фи

JL

Фиг.Ј

Редактор

Техред М.Моргентал

Заказ 3439ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

ЈJjЈ/юЗернуто

((/(/(//А.

///////// 77/ /// //У/,

Фиг.З

Корректор М .Андрушенко