Замкнутая крепь из спецпрофиля Советский патент 1982 года по МПК E21D11/14 

(54) ЗА/ПКНУТАЯ КРЕПЬ ИЗ СПЕЦПРОФИЛЯ

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении горных выработок в пучащих породах.

Известна замкнутная металлическая крепь,состоящая из верхняка, стоек и лежня, который расположен внутри контура крепи 1.

Недостатком такой крепи является то, что щарнирное соединение стойки с лежнем ненадежно при смещениях боков выработки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является замкнутая креп из спецпрофиля, включающая верхняк, стойки, узлы податливости, составной лежень и узлы соединения лежня со стойками, состоящие из скоб со стяжными элементами 2.

Недостатком известной крепи является невозможность расклинки концов лежня в бока выработки, что приводит к снижению несущей способности крепи.

Цель изобретения - повыщение несущей способности крепи путем передачи части нагрузок, действующих на крепь, на бока выработки.

Указанная цель достигается тем, что узел соединения лежня со стойкой снабжен щеками с отверстием и прорезями, при этом скоба выполнена П-образной формы с отверстия.ми, а стяжной элемент - в виде

5 болта с гайкой и стопорной щпильки, приче.м щеки установлены с возможностью взаи.модействия с торцами стенок профиля стоек посредством выщеупомянутых прорезей, а скоба и щеки жестко соединены между

10 собой посредством стяжного болта и стопорной щпильки, размещенных в отверстиях скобы и щеки.

Для обеспечения жесткого соединения скобы и щек отверстия для размещения 15 стяжного болта в щеках и скобе выполнены в виде щели, ширина которой не меньще диаметра, а длина не меньще двух диаметров стяжного болта.

Для обеспечения щарнирности соедине20ния стойки с лежнем узел податливости снабжен клином, а скоба и щеки соединены посредством стяжного болта, при этом клин установлен с возможностью взаимодействия с указанным болтом и днище.м профиля. Кроме того, головка стяжного болта выполнена со срезом до его стержня, а конец стопорной шпильки срезан уступом по диаметральной плоскости, причем его высота не меньше толщины гайки стяжного болта. На фиг. 1 схематически изображена крепь, общий вид; на фиг. 2 - узел соединения стойки с лежнем; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Крепь состоит из верхняка 1, соединенного со стойками 2, закрепленными на лежне 3 посредством узла, состоящего из П-образной скобы 4, щек 5, стяжного болта 6 с гайкой 7 и стопорной щпильки 8. Болт 6 и щпилька 8 вставлены в отверстия 9 скобы 4 и отверстия 10 щек 5. На одном конце щек 5 выполнена прорезь 11 посредством которой щеки 5 надеты на торцы стенок 12 профиля стоек 2. Боковая поверхность 13 щеки 5 контактирует с фланцем 14, а боковая поверхность 15 - с днищем 16 профиля стойки. Между стяжным болтом 6 и днищем профиля лежня 3 размещен клин 17. На головке болта выполнен срез 18 до стержня болта. Со стороны гайки 7 стяжного болта 6 на щпильке устроен уступный срез 19. В предлагаемой конструкции основание скобы является опорной поверхностью стойки, причем внутренние размеры скобы обеспечивают свободное размещение профиля леж-ня, тем самым обеспечивается возможность установки лежня на любом этапе крепления. Для того, чтобы до установки лежня П-образную скобу не вывернуло под тяжестью верхней части крепи, обеспечивают возможность жесткой фиксации П-образной скобы на стойке, т.е. в щеках, надеваемых на торец стойки, и в скобе выполняют щелеобразные отверстия, длина которых не меньще двух диаметров стяжного болта, а ширина не меньще диаметра стяжного болта, причем до установки лежня в этих отверстиях размещен стяжной болт и стопорная щпилька, диаметр которой равен диаметру стяжного болта, тем самым, до установки лежня исключается щарнирность соединения П-образной скобы со стойкой, которая восстанавливается после, установки лежня путем извлечения стопорной щпильки из отверстий в скобе и щеках, причем между стяжным болтом и днищем профиля лежня размещен клин. Для достижения жесткости установки щек на торце стойки, что необходимо для обеспечения жесткости соединения П-образной скобы и стойки, щирина щек равна длине стенки профиля стоек, на одном торце щек выполнена прорезь, щирина которой равна толщине стенки профиля стойки, а глубина - 0,7-0,8 от щирины щеки (этой прорезью щека надета на стенку профиля стойки), вследствие этого исключается возможность перемещения щеки в плоскости стенки профиля стойки, так как этому препятствует с одной стороны днище профиля, а с другой - его фланец. Крепь используют следующим образом. На торцы стенок 12 профиля стойки 2 прорезью 11 надевают щеки 5. Скобу 4 размещают у щек так, чтобы отверстия 9 скобы 4 совпали с отверстиями 10 щек 5, после чего в них вставляют стяжной болт 6 со стопорной шпилькой 8 и закручивают гайку 7 болта 6. После этого стойку устанавливают на почву выработки и соединяют ее с верхняком 1. До момента установки лежня 3 стойка 2 жестко соединена с П-образной скобой 4, так как щеки 5 жестко надеты на торцы стенок 12 профиля стойки (боковая поверхность 13 щ.еки 5, упираясь во фланец 14 профиля, исключает поворот щеки 5 в сторону фланца 14, а боковая поверхность 15, упираясь в днище 16 профиля стойки, препятствует развороту щеки 5 в сторону днища 16), а вставленная в отверстия 9 и 10 стопорная щпилька 8 принимает на себя усилие, вращающее стойку 2 вокруг болта 6, которое может возникнуть под действием веса самой крепи. После того, как лежень 3 установят внутри скобы 4, шпильку 8 выбивают из отверстий 9 и 10 в П-образной скобе 4 и щеках 5, вследствие чего узел соединения стоек и лежня приобретает шарнирность, так как теперь ничто не препятствует повороту стойки 2 вокруг стяжного болта 6. Для повыщения сопротивления сдвижению в узле соединения стоек 2 с лежнем 3 между стяжным болтом 6 и днищем профиля лежня 3 забивают клин 17. Предлагаемая крепь дает возможность производить расклинку концов лежня в бока выработки, что существенно повыщает ее несущую способность путем передачи на бока выработки части нагрузок, действующих на крепь. Повыщению работоспособности крепи способствует также щарнирность соединения лежня со стойками. Возможность установки лежня после установки верхней части крепи позволяет повысить производительность труда проходчиков вследствие возможности более рационально использовать проходческие механизмы. Формула изобретения 1. Замкнутая крепь из спецпрофиля, включающая верхняк, стойки, узлы податливости, составной лежень и узлы соединения лежня со стойками, состоящие из скоб со стяжными элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности крепи путем передачи части нагрузок, действующих на крепь, на бока выработки, узел соединения лежня со стойкой снабжен щеками с отверстием и прорезями, скоба выполнена П-образной формы с отверстиями, а стяжной элемент - в виде болта с гайкой и стопорной щпильки, причем щеки установлены с возможностью взаимодействия с торцами стенок профиля, а скоба и щеки жестко соединены между собой посредством стяжного болта и стопорной шпильки, размещенных в отверстиях скобы и щек. 2.Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения жесткого соединения скобы и щек, отверстия для размещения стяжного болта в щеках и скобе выполнены в виде щели, щирина которой не меньще диаметра, а длина не меньще двух диаметров стяжного болта. 3.Крепь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения щарнирности соединения стойки с лежнем, узел податливости снабжен клином, а скоба и щеки соединены посредством стяжного болта, причем клин установлен с возможностью взаимодействия с указанным стяжным болтом и днищем профиля. 4. Крепь по пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности извлечения стопорной щпильки из отверстий в скобе и щеках, головка стяжного болта выполнена со срезом до его стержня, а конец стопорной щпильки срезан уступом по диаметральной плоскости, причем его высота не меньще толщины гайки стяжного болта. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 576419, кл. Е 21 D 11/14, 1977. 2.Заявка ФРГ № 2706921, кл. Е 21 D 11/18, опублик. 1978 (прототип).