Металлическая рамная крепь для горных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплениям горных выработок, проводимых широким забоем.

Известна металлическая арочная крепь, включающая стойки и верхняк, соединенные узлами податливости.

Недостатком данной крепи является снижение ее несущей способности при увеличении пролета выработки, что приводит к деформации элементов крепи.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является металлическая крепь, включающая боковые и среднюю стойки с узлами податливости и верхняки, соединенные между собои посредством Т-образного элемента, закрепленного в узле податливости средней стойки.

Недостатком данной конструкции крепи является неравномерное перемещение концов верхняков относительно стоек в узлах податливости, что приводит к деформациям средних стоек и верхняков.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности крепи в выработках, проводимых широким забоем.

Поставленная цель достигается тем, что в известной металлической рамной крепи, включающей боковые и среднюю стойки, узлы податливости и Т-образный элемент, закрепленный своим вертикальным концом в узлах податливости средней стойки и сопряженных концов верхняков, согласно изобретению, средняя стойка выполнена составной, части которой соединены узлом податливости, и установлена с возможностью смещения его относительно узлов по- датливости сопряженных концов верхняков.

На фиг.1 показана рама крепи, общий вид; на фиг.2, 3,4 - схемы последовательности выбора податливости при работе крепи в режиме податливости.

Рама крепи изготовлена из спецпрофиля и состоит из верхняков 1, 2 и боковых стоек 3, 4, соединенных между собой в нахлестку с образованием на участке нахлестки узлов податливости, и средней стойки, выполненной из двух частей - верхней 5 и нижней 6. Противоположные концы верхняков 1,2 через верхнюю часть 5 средней стойки сопряжены между собой в узле податливости 7. На верхнем торце верхней части 5 закреплено перекрытие 8, взаимодействующее с верхняками 1, 2 рамной крепи и образующее с ним элемент Т-образной формы. Нижняя часть 6 средней стойки соединена с верхней частью 5 узлом податливости 9 с возможностью смещения его относительно узлов податливости 7 сопряженных концов верхняков 1, 2.

Металлическая рамная крепь работает следующим образом,

Под действием горного давления со стороны кровли выработки происходит нагружение перекрытия 7, посредством которого осуществляется равномерное распределение нагрузки на верхняки 1,2 рамной крепи (фиг.2). При этом выбор податливости крепи осуществляется в следующей последовательности.

Сначала под действием нагрузки на крепь происходит перемещение нижней 6 и верхней 5 частей средней стойки относительно друг друга в узле податливости 9 до

упора торца нижней части б с торцом сопрягаемых между собой элементов верхняков 1, 2, с одновременным выбором податливости в боковых узлах. После выбора податливости И (фиг.З) и при дальнейшем возрастании

нагрузки на крепь происходит одновременное перемещение верхней части 5 средней стойки относительно нижней части 6 и сопрягаемых между собой элементов верхняков, соединенных посредством верхней

части 5 в узле податливости 7 до полного исчерпания податливости AI. Затем после выбора податливости h крепь работает в жестком режиме (фиг.4).

Формула изобретения

Металлическая рамная крепь горных выработок, включающая боковые и среднюю стойки, верхняк, узлы податливости и Т-образный элемент, закрепленный своим вертикальным концом в узлах податливости

средней стойки и сопряженных концов верхняков, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности крепи в выработках, проводимых широким забоем, средняя стойка установлена с возможностью смещения ее узла податливости относительно узлов податливости сопряженных концов верхняков, а Т-образный элемент закреплен с возможностью перемещения его относительно сопряженных

концов указанных верхняков и средней стойки,

1

Использование: в горном деле, а именно в креплениях выработок, проводимых широким забоем. Сущность изобретения: повышение эксплуатационной надежности крепи за счет обеспечения равномерного выбора податливости крепи в выработках, проводимых широким забоем. Рама крепи изготовлена из спецпрофиля и состоит из верхняка и стойки, соединенных между собой в нахлестку с образованием на участке нахлестки узла податливости дополнительного верхняка и стойки, также соединенных между собой в нахлестку с образованием узла податливости. Концы верхняков через стойку соединены между собой в узле податливости, где стойка смещена к кровле выработки относительно хомутов узла податливости. На верхнем торце стойки закреплен поддерживающий элемент, взаимодействующий с верхняком рамной крепи и дополнительным верхняком, а противоположный конец стойки соединен с отрезком в узле податливости. Под действием горного давления со стороны кровли выработки происходит нагружение поддерживающего элемента,посредствомкоторого осуществляется равномерное распределение нагрузки на верхняк рамной крепи и дополнительный верхняк. 4 ил. м Х| XJ О СА) д ч IW

фиг. /

фие. 2

фие.З

фс/г. &