SU1343023A1 - Замкнута крепь из спецпрофил - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при креплении горных выработок (ГВ) в услови х всестороннего горного давле/J ни . Пель - упрощение монтажных работ по установке лежн  и обеспечение посто нного сопротивлени  горному давлению . Крепь включает верхн к 1, стойки 2, узлы 3 податливости, лежень (Л) 5, контактирующий с боками ГВ, опоры стойки 2 на почву в виде башмаков (Б) 4 из отрезков спецпрофил  и шарнирные узлы соединени  Л 5 со стойками 2. При этом Б 4 установлены с возможностью монтажа Л 5 на любом этапе эксплуатации крепи. Одним концом, имеющим опорные пластины, Б 4 контактирует с боками ГВ, а другим посредством узлов 3 соединены внахлест с Л 5. 71лина Б 4 и Л 5 определ етс  из выражений 1(21+ЗЬ; Ц (-21j,-4h, где 1сГ - длина Б 4; 1ц - величина (Л (uz.f

Description

13

,: и.ч.-тки Л и IS 4; h - пысота просЬи- л  стойки; IH -  /ижа Л 5; R - радиус кривизны Л 5; 0. - углова  длина Т 5, Шарнирные узлы выполнены в виде осевых элементов 6, закрепленных на Л 5, и шарнирных элементов с отверсти ми на концах стойки 2 дл  размещени  в них элементов 6. Шарнирные элементы могут быть выполнены в виде роликов , пластин или петлеобразной скобы.

1

Изобретение относитс  к г орному делу и может быть использовано при креплении горных выработок в услови х всестороннего горного давлени  преимущественно при комбайновом способе проведени .

Цель изобретени  - упрощение монтажных работ по установке лежн  и обеспечение посто нного сопротивлени  леж;1  горному давлению.

На фи1-,| изображена схематически крепь, общмй вид; на фиг.2 - узел соединени  лежн  со стойками, первый вариант; на фиг.З - то же, второй вариант; на фиг,4 - то же, третий вариант ,

Крепь содержит верхн к 1, стойки 2, узел 3 Г одатливости дл  соедине1ги  верхн ка со стойками, опоры стойки на почву выработки в виде башмаков 4 из отрезков спецпрофил , одним кондом контактирующих с боками выработки, а другим концом посредсп вом узлов податливости соединенных внахлест с лежнем 5, шарнирные узлы соединени  лежн  со стойками, выполненные в виде осевых элементов 6, закрепленньк на лежне, представл ющих собой скобу, охватывающую нижним концом башмак, и шарнирных элементов с отверсти ми 7 на концах стойки, опорную пластину 8, внешнюю поверхность 9 днища 10 профил  стойки, торец боковых стенок 11 профил  стойки, ролики 11, установленные на осевых элементах 6 между боковыми стенками стойки с возможностью вращени  и контакта с днищем 13 спецпрофил  бшимака, пластины с отверсти ми 1А, закрепленные на боковгзтх стенках пр.тфил  стойки, петлеобразную

().3

При возникновении крут щих моментов в узле соединени  стойка 2 новсфачива- етс  и через шарнирный элемент опираетс  на поверхность днища 13 профил  Б до тех пор, пока стойка 2 торцом своего днища не упретс  в поверхность днища 13. Далее работа узла соединени  происходит только в режиме скольжени , т.е. тер етс  шарнирность. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

скобу 15, жестко закрепленную концами с обеих сторон днища 10 профил  стойки.

В качестве узлов 3 податливости

дл  соединени  верхн ка со стойками 2 могут быть использованы известные узлы, обеспечивающие податливое соединение элементов крепи. Башмаки 4 ВЕЛполн ют из отрезков спецпрофил ,

осев1 1е элементы 6 представл ют собой охватывающую скобу, внутренний проем которой имеет трапециевидную форму, в остальном он аналогичен хомутам, обычно используемым в конструкци х

скольз щих узлов. Вместе с шарнирными элементами с отверсти ми на концах стойки осевые элементы 6 обеспечивают шарнирность соединени  стойки 2 с лежнем 5. Опорна  пластина 8 исключает возможность вдавливани  концов лежн  5 в породы бока выработки при их пониженной прочности, тем самым обеспечиваетс  посто нство сопротивлени  лежн  горному давлению во времени .

Замкнута  крепь работает следующим образом.

Перед возведением верхней части рамы крепи скольз ш 1е башмаки 4 закрепл ют на концах стоек 2, дл  чего в отверсти  7 на концах стойки (в частных случа х пластины с отверсти ми 14 и петлеобразна  скоба 15) и отверстие ролика 12 пропускают конец

осевых элементов 6, выполненных в виде охватьтающей скобы, устанавливают башмак 4 и фиксируют его так, чтобы конец башмака выступал за стойку примерно на две высоты профил  стойки 2

(16-20 см).

Далее опирают стойки 2 скольз щим башмаками на почву выработки так, чтобы конец башмака был размещен в лунке, выполненной в боку выработки (глубина лунки 8-10 см), с упором в боковые породы опорной пластиной 8. Скрепл ют стойки 2 с верхн ком 1, узлами 3 податливости и соедин ют верхнюю часть рамы крепи межрамными ст жками с соседними рамами крепи. В собранной таким образом раме крепи горное давление через стойки передаетс  на верхний конец фигурной скобы через него на ролик 12, который передает давление на поверхность днища 13 профил  башмака, и далее на почву вьфаботки, при этом узел соединени  сразу после установки способен работать в шарнирном режиме.

После прохода комбайна на рассто нии от груди забо , предусмотренном паспортом креплени , производ т установку лежн  5, дл  чего размещают его так, чтобы оба конца были в контакте с башмаками 4, после чего фиксируют с ним в местах нахлестки хомутами обычной конструкции (П-образна  скоба с планкой) .

При возникновении крут щих моментов в узле соединени  стойки с лежнем стойка 2 поворачиваетс  вокруг осевых элементов 6, которые через ролик 12 опираютс  на поверхность днища 13 профил  башмака. При этом поворот будет продолжатьс  до тех пор, пока стойка 2 торцом своего днища 10 не упретс  в поверхность днища 13 профил  башмака, после чего работа узла соединени  будет происходить только в режиме скольжени , т.е. потер ет шарнирность.

Первый вариант крепи наиболее прост конструктивно и в изготовлении, однако из-за ограниченного допустимого угла взаимного поворота стойки и лежн  (до 15-18, в противном случае значительно увеличиваютс  размеры и вес ролика) в услови х повьшенной тенсивности смещений боковьсх пород и меньших смещений пЪчвы и кровли, что возможно когда кровл  и почва сложены породами более прочными, чем в боках выработки, крепь будет недостаточно надежна из-за быстрого рас- ходывани  запаса шарнирности и возникающих при этом в узлах изгибающих моментов. Дл  этих случаев предложены вари н7м крепи, в которых проушина

10

15

0

5

0

5

0

5

0

5

ныпопнена в виде пластин с отверсти ми 14, закрепленных на боковых стенках профил  стоек 2 с внешней стороны , или в виде петлеобразной скобы 15 с внутренним радиусом изгиба петли , равным радиусу стержн , из которого изготовлены осевые элементы 6, причем ось петли скобы 15 размещена на рассто нии от внешней поверхности днища профил  стойки не меньшем радиуса прутка, из которого изготовлена фигурна  скоба.

Пор док сборки узлов остаетс  таким ж§. Давление через стойку передаетс  на осевые элементы 6, а через нее - на башмак 4 и далее на почву выработки, за счет чего места соедиг нени  пластин с отверсти ми 14 (второй вариант) и петлеобразной скобы (третий вариант) не испытывают нагрузки , что повьппает их .надежность.

При возникновении изгибающих моментов в узлах соединени  стойка 2 поворачиваетс  непосредственно вокруг осевых элементов 6 (второй вариант ) или же вокруг осевых элементов 6, опира сь на поверхность днища 13 профил  башмака внешней поверхностью петлеобразной скобы 15 (третий вариант ) . Податливость соединени  обеспечиваетс  за счет возможного проскальзывани  осевого элемента 6 по башмаку 4 или за счет проскальзывани  башмака 4 по лежню 5.

Claims (4)

1. Замкнута  крепь из спецпрофил , включающа  верхн к, стойки, узлы податливости , лежень, установленный с возможностью контакта его концов с боками выработки, опоры стойки на почву вьфаботки, контактирующие с концами лежн  и установленные с воз

можностью монтажа лежн  на любом этапе эксплуатации крепи, шарнирные узлы соединени  лежн  со стойками, выполненные в виде осевых элементов, закрепленных на лежне, и шарнирных элементов с отверсти ми на концах стойки дл  размещени  в них осевых элементов, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  монтажных работ по установке лежн  и обеспечени  посто нного сопротивлени  лежн  горному давлению, опоры стойки вьшолнены в виде башмаков из отрезков спецпрофил , одним конном контак5г

I ирч кчцих с боками ньфаботки, а дру- им концом посредством уздон податди- иости гоединенных внахлест с дежнем, причем длина башмаков и дежн  определена из выражений

U Jl-3h; 1 Кд . -21„-Ah; где If - ддина башмака;

IH - величина нахлестки лежн  и башмака;

h - высота профил , из которого изготовлена стойка;

1,-, - длина лежн ;

R - радиус кривизны лежн ;

i - углова  длина лежн , при этом торць башмаков, контактиру- ютме с боками вьфабртки, снабжены опорными пластинами,

2, Крепь ПОП.1, отличаю- ш а   с   тем, что шарнирные элементы выполнены в виде роликов, установленных на осевых элементах между боковыми стенками стойки с возможностью вращени  и контакта с днищем спецпрофил  башмака, при этом радиус ролика определен из выражени 

) RP - оадиус ролика;

5 потребный максимальньй угол поворота стойки относительно лежн ;

/ - угол наклона к горизонту поверхности днища профил  башмака;

г - радиус прутка, из которого изготовлена фигурна  скоба;

S - рассто ние от кра  отверсти  до торца боковых стенок профил  стойки, определ емое из услови  прочности, мм; t - толщина днища профил  стойки, а отверсти  на концах стойки выполнены в боках профил  стойки и рассто ние от оси отверстий до внешней сто- роны днища профил  стойки определено из выражени 

1, R + 1 ,11, мм.

3.Крепь ПОП.1, отличающа с  тем, что шарнирные элементы выполнены в виде гшастин с отвер- стви ми, закрепленных на боковых стенках профил  стойки, при этом верхние кра  отверстий совмещены с торцами боковых стенок стоек, а нижние с внешней стороной днища спецпрофил  лежн , а рассто ние от оси отверсти  до внешней стороны днища профил  стойки не превышает величины, определенной из вьфажени 

1 r(cos(-)j;p

sinCjV)

4.Крепь ПОП.1, отдичающ с   тем, что шарнирные элементы выполнены в виде петлеобразной скобы, жестко закрепленной концами с обеих сторон днища профил  стойки, при этом радиус петли скобы равен радиусу стержн  осевых элементов, а ось петли скобы размещена на рассто - НИИ от внешней поверхности днища профил  стойки не меньше радиуса стержн  осевого элемента.

Фaг.

Составитель Л.Чистова Редактор А.Козориз Техред А.Кравчук

Заказ 4614/30 Тираж 454Подписное

ВНИНПИ Государственного комитета СССР

по депам изобретений и открытий 1131)35, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Произподгг енно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор Г.Решетник