Замкнутая металлическая податливая крепь Советский патент 1982 года по МПК E21D11/14 

(54) ЗАМКНУТАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПОДАТЛИВАЯ КРЕПЬ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления подготовительных выработок, поддерживаемых в слабых, нарушенных породах.

Известна металлическая кольцевая податливая крепц выполнена из отдельных сегментов, соединенных внахлестку при помош;и хомутов, планок и гаек 1.

Известна также замкнутая металлическая податливая крепь,включаюш,ая шарнирно соединенные между собой верхняк, стойки и лежень 2.

Недостатком данных крепей является то, что они не оказывают активного воздействия на нарушенные боковые породы, ограничиваясь созданием пассивного отпора для них, следствием чего является значитель ное развитие зоны разрушенных пород в боках выработки, приводяш,ее к повышению нагрузок на крепь.

Цель изобретения - увеличение грузонесущей способности крепи путем создания горизонтальной податливости.

Поставленная цель достигается тем, что верхняк и лежень выполнены из трех звеньев, телескопически соединенных между собой, и снабжены предварительно сжатой пружиной, установленной в среднем звене и жестко закрепленной на крайних звеньях, а также тем, что крепь снабжена съемными тягами и упорами, установленными на боковых звеньях верхняка и лежня.

На фиг. 1 изображена крепь, обш,ий вид; на фиг. 2 - сечение .А-А на фиг. 1.

Крепь включает верхняк 1, стойки 2 и 10 лежень 3, шарнирно соединенные между собой.

Для соединения верхняка 1 и лежня 3 со стойками 2 концы последних сжаты, а в верхняке 1 и лежне 3 выполнены вырезы, в которые вводятся стойки 2.

15

Верхняк 1 и лежень 3 выполнены из центрального звена 4 и телескопически входяших в него двух боковых звеньев 5, .между концами которых установ,лена предварительно сжатая пружина 6.

20

Для фиксации сжатого состояния пружины 6 в период установки крепи или демонтажа стоек 2 крепь снабжена съемными тягами 7 и упорами 8, установленными на боковых звеньях 5 верхняка 1 и лежня 3. Упоры 8 изготовлены из уголковой стали и имеют отверстия в вертикальных полках. Съемные тяги 7 выполнены из стали круглого сечения и имеют на обоих концах резьбу. Съе.мные тяги 7 крепятся в отверстиях упоров 8 с помощью гаек 9.

До начала монтажа крепи в выработке производится предварительная сборка верхняка 1 и лежня 3, которая включает установку пружины б и боковых звеньев 5 в центральное звено 4, сжатие пружины 6 и последующую ее фиксацию. Сжатие пружины 6 производится с помощью гидродомкрата. По достижении необходимой степени сжатия пружины 6 действие гидродомкрата прекращают и производится фиксация сжатого состояния пружины 6 посредством съемных тяг 7, закрепляемых в упорах 8 с помощью гаек 9.

Монтаж крепи начинают с укладки на почву выработки лежня 3. Затем устанавливают стойки 2 так, чтобы их сжатые концы попали в вырезы лежня 3. Верхняк 1 устанавливают в последнюю очередь и соединяют со стойками 2 аналогично лежню 3.

Устройство работает следующим образом.

После окончания монтажа и расклинивания крепи производится снятие съемных тяг 7. При этом сжатые пружины 6 верхнякд 1 и лежня 3 начинают упруго взаимодействовать посредством боковых звеньев 5 со стойками 2 крепи, распирая их в нарущенные боковые породы с силой равной величине сжатия пружин 6, и тем самым активно препятствуют развитию процесса разрушения и разрыхления в боковых породах. В этих условиях в боках выработки формируется зона разрущенных пород значительно меньщих размеров, чем в аналогичных условиях при использовании крепей с пассивным отпором, и соответственно уменьшаются горизонтальные нагрузки на крепь. По мере нарастания горизонтальных нагрузок на

Крепь, боковые звенья 5 входят в центральное звено 4, сжимая пружину 6 и увеличивая упругий распор стоек 2 крепи в бока выработки, что ведет к дальнейшему увеличению влияния крепи на процесс формирования зоны разрущенных пород, способствуя уменьшению ее размеров.

Верхняк и лежень замкнутой металлической податливой крепи могут быть изготовлены из замкнутого сварного квадратного профиля общего назначения ГОСТ 12336-66, а стойки - из щахтного спецпрофиля СВП.

В предлагаемой крепи значительно снизится металлоемкость конструкции по сравнению с кольцевыми податливыми крепями, применяемыми в аналогичных условиях.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 709816, кл. Е 21 D 11/14, 1980.