Предохранительная крепь Советский патент 1981 года по МПК E21D19/04 E21D11/24 

Изобретение относится к подземном строительству, в частности к средствам для поддержания выработанного пр странства незакрепленных участков гр ных выработок переменной кривизны, в том числе и прямолинейных, при ведении работ в неустойчивых горных породах и может быть использовано в горнорудной промышленности и тоннель ном строительстве. , Известна крепь, .которая состоит и ряда рам, выполненных из листовой ре сорной стали и связанных между собой в продольном направлении гидродомкра тами. Рамы опираются на раздвижное основание, причем передняя и задняя paNu жестко закреплены на нем, а остальные контактируют с основанием с помощью опор качения. На рамках по периметру закреплены фигурные продол ные затяжные элементы, передняя част которых имеет уширения по отношению к задней, при этом в сдвинутом полож нии крепи уширенные части затяжных элементов последующей рамы размещаются между узкими частями затяжных элементов предыдущей рали. Затяжные элементы передней рамл кроме того между собой соединены поперечными гидродомкратами распора 11. Недостатки этой крепи следующие: 1.Сложность конструкции, заключающаяся в наличии большого количества фигурных затяжных элементов, находящихся в совместной работе при передвижении крепи. 2.Затяжные элементы имеют распорные домкраты только на передней раме, что нэ позволяет создать необходимый распор на горную выработку или снять распор при передвижении крепи. 3.возможность деформации затяжных элементов, что может привести к выходу крепи из строя. 4.Крепь невозможно применить на криволинейных участках,поскольку конструкция затяжных элементов не позволяет крепи занимать криволинейное положение. Известна также предохранительная крепь, включающая несущие арочные paNbi, связи, соединяющие pai«i друг с другом, гидроцилиндры- передвижения и распора 2 . Недостатки крепи, затрудняющие ее использование для поддержания выработанного пространства криволинейных участков горных выработок заключаются в следующем: 1.Затруднена установка рам крепи на криволинейных участках, поскольку рамы не имеют средств для фик сированного раздвижения относительно друг друга. 2.Для передвижения крепи необходимо снимать распор одновременно со всех рам, что может привести к вывалам пород в момент передвижения крепи. 3. Крепь не обеспечивает хорошего контактирования с поверхностью стен криволинейных участков горных выработок, поскольку не может воспринимать боковое горное давление при уве личении сечения горных выработок на закруглениях. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является про ходческая крепь, включающая гидродомкраты передвижения и арочные paNw K&xf.ae из которых выполнены из двух полурам, которые соединены между.соб поперечиной переменной длины, поступательной кинематической парой, уста новленной в сводовой части и гидроцилиндром распора ГЗ . Недостатком Sдaннoй крепи является низкая надежность крепления криво линейных выработок с изменяющимся поперечным сечением. Цель изобретения - повьвиение наде ности крепления криволинейных горных выработок с изменяквдимся попереч сечением. Поставленная цель достигается тем что гидродомкраты передвижения установлены по концам полурам, а кинематическая поступательная пара выполнена из вилки с продольной прорезью и проушины с пальцем, который размещен в прорезивилки. На фиг. 1 схематлчески изображен предлагаемая крепь, общий вид; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З кинематическая поступательная пара, узел 1 на на фиг.2; на фиг. 4 виц Б на фиг. 3. Предохранительная крепь включает несущие арочные раьлл 1, которые сое динены между собой верхним 2 и боко выми 3 продольными гидродомкратами перемещения. Каждая рама крепи выпо нена из двух полурам 4, которые в сводовой части соединены кинематической поступательной парой 5, а в средней части через оси 6 - поперечиной 7 переменной длины, например телескопической, распираемой гидроцилиндром 8 распора. В нижней части арочных рам закреплены гидроцилиндры 9 распора. Кинематическая поступательная па ра 5 состоит из жестко закрепленной на одной полураме 4 крепи проушины а на другой - вилки 11. На проушине закреплен палец 12, который вместе с прюушиной может пе,.вмещаться в пр рези 13 вилки, ограничивая ход пере ещения. Кинематическая поступательая пара приводится в действие гидроилиндром 14 распора. Предохранительная крепь работает ледующим образом. В исходном положении арочные рама 1 крепи находятся в сдвинутом состоянии, гидроцилиндры 8,9 и 14 распора расперты и все крепи воспринимают горное давление. По мере выемки породы производится передвижение крепи в призабойную зону, для чего с.помощью гидроцилиндров 8,9,14 снимается аспор с. головной ра№л 1, включаются продольные гидродомкраты 2 и 3 перемещения и производится перемещение к 3 аСою., Далее гидроцилиндрами 8,9 и 14 распора распирается головная рама 1 и аналогичным образом по мере подвигания забоя производится поочередно передвижка следующих рам до их полной раздвижки. Шаг раздвижения рам крепи выбирается в завис1.мости от крепости пород. Одновременно с выемкой порбды можно сооружать обделку под прикрытием крепи. По мере подвигания обделки выработки хвостовые рамы крепи сдвигаются. Рамы крепи в зависимости от кривизны участка выработки раздвигаются и устанавливаются по радиусу закругления, что осуществляется различной величиной раздвижения боковых продольных гидроцилиндров 3. Предложенная крепь может найти широкое применение при проведении горных выработок в неустойчиилх породах как на криволинейных, так и на прямолинейных участках. Особенно целесообразно применение крепи при ведении проходческих работ в выработках небольшой длины, таких как выработки околоствольных дворов, различные закругления и сопряжения в сочетании с прякюлинейными участками, поскольку конструкция крепи позволяет поддерживать породы горных выработок различных сечений: уширенное - для участков закруглений и нормальное - для прямолинейных участков. Применение крепи позволит исключить работы проходчиков в незакрепленной зоне, указанных выработок и создать безопасшле условия труда проходчикам, позволит ликвидировать операции работ по возведению временной крепи и сэкономить большое количество материалов, используемых в качестве временной крепи. Формула изобретения Предохранительная крепь, включающая гидродомкраты передвижения и арочные раки, каждые из которых выпол нены из двух полурам, которые соединены 4ежду собой поперечиной пере юнной длины, поступательной кинематической парой, установленной в сводовой части и гидроцилиндром распора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности .крепления криволинейных горных выработок с изменяихцимся поперечным сечением, гидродомкраты передвижения установлены по концам палурам, а кинематичес кая поступательная пара выполнена из вилки с продольной прорезью .и проушины с пальцем, который размещен в прорези вилки. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 2436807, кл. 5 с 19/04, опублик, 23.12.76. 2.Петренко В.П. Сооружение гидротехнических тоннелей малых сечений с применением передвижной крепи. Энергетическое строительство, 1978, 1, с. 20-23. 3.Патент СССР по заявке 2534916/22-03, кл. Е 21 D.19/04, 15.10.76 (прототип)

(. Вид К

11 13

Видб

ФигА