Эллиптическая телескопическая крепь

 

Изобретение предназначено для крепления подрабатываемых горных выработок очистными забоями и повышает несущую способность крепи путем обеспечения нарастающего сопротивления податливости. Каждая рама крепи выполнена в виде металлических взаимоf5 /8 сл fco 19 (fJuiJ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, i3 4 5ц 4 Е 21 D 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3970615/22-03 (22) 18. 10. 85 (46) 30.05.87. Бюл. ¹ 20 (75) И,М.Чубырь (53) 622.281.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 972115, кл. Е 21 D 11/14, 1981, Авторское свидетельство СССР № 891947, кл, E 2 1 D 11/14, 1980, (54) ЭЛЛИПТИЧЕСКАЯ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ

КРЕПЬ (57) Изобретение предназначено для крепления подрабатываемых горных выработок очистными забоями и повышает несущую способность крепи путем обеспечения нарастающего сопротивления податливости, Каждая рама крепи выполнена в виде металлических взаимо1314086 заменяемых сегментов 1, 2 из двутаврового профиля. В средней части 1 и 2 приварены квадратные пластины 13 жесткости, взаимодействующие с полками двутавра. Внахлестку с металлическими сегментами 1, 2 установлены дуги-накладки (ДН) 3 из швеллеров, В центре между ДН 3 установлены заостренные на концах башмаки жесткости (БЖ), имеющие в поперечном сечении: форму швеллера. Толщина стенки БЖ не больше половины толщины стенки двутавра ° На концах ДН 3 выполнены отверстия для установки срезных болтов 15. К ДН 3 крепятся узлы соединения со стяжными болтами для крепления их к сегментам 1 и 2. Каждый узел соединения выполнен в виде жестИзобретение предназначено для крепления подрабатываемых выработок очистными забоями с мягкими боковыми пбродами угольных пластов и весьма пучащими почвами на большой глубине, Цель изобретения — повышение несущей способности крепи путем обеспечения нарастающего сопротивления податливости, На фиг. 1 изображены начальная и конечная (пунктиром) формы крепи; на фиг, 2 — разрез A-А на фиг. 1; на фиг, 3 — узел I нHа ф иHг, 1; на фиг.4— разрез Б-Б на фиг. 1, Эллиптическая телескопическая крепь (ЭТК) состоит из верхняка 1 и лежня 2, соединяемых внахлестку с боковыми дугами-накладками 3 жестким С-образным захватом со стопором

5 и универсальным составным пружинным захватом (УСПЗ) за полки соединяемых элементов (1-3), захваты имеют бортики 6, контактирующие с торцами дуг-накладок 3.

Опорные части V-îáðàçíûõ скоб 7 и 8 УСПЗ составляют с головкой и гайкой стяжного болта 9, а внутренней поверхностью — с подошвой двутавра острые углы в 5, а в скобках 7 и 8 о проделаны овальные отверстия 10, причем в скобе 7 выполнено углубление

11, имеющее форму вытянутой головки кого С-образного захвата и двух V-образных скоб с овальными отверстиями для стяжного болта. Одна иэ скоб имеет удлиненное углубление, контактирующее двумя сторонами со стяжным болтом, Узлы соединения рам содержат металлические распорные трубы. Внутри труб установлены межрамные стяжки 16 с узлами крепления в виде болтов с удлиненной головкой с возможностью контактирования головки с соседней затяжкой, В прерывисто-податливом режиме крепь работает до контакта сегментов 1 и 2 с БЖ. В жестком режиме крепь воспринимает большую нагрузку за счет совмещения стенок двутавра и швеллеров по всему периметру кольца. 4 ил.

2 стяжного болта 9, с возможностью смещения скоб 7 и 8 относительно стяжного болта 9, а также стопорения бол— та 9 во время вращения гайки 12.

5 В средней части сегментов 1 и 2 приварены квадратные пластины 13 жесткости с обеих сторон к стенке двутавра, а дуги-накладки снабжены

10 башмаками 14 жесткости которые расЭ положены между дугами-накладками 3, имеют заостренные концы и в сечении при соединении по длинной оси образуют сечение двутавра. В дугах-накладках выполнены отверстия на кон15

1 цах для установки стяжных болтов 15, среэаемых при движении верхняка-лежня, и спаренные отверстия для уста— новки межрамных стяжек 1 6 с удлиненными головками, размещенных внутри

20 распорных труб 17.

Дуги-накладки 3 стягиваются скользящими хомутами с упругими С-образными планками 18. Крепь имеет межрамную затяжку 19 из круглого леса, металлическую или железобетонную.

В забое выработку крепят временной крепыш 20 из профиля СВП-14 сечением 6 м с постановкой стоек на почву пласта. Сзади очистного забоя производят замену временной крепи

АП-3 на постоянную ЭТК.

Вначале устанавливают лежень 2 и скрепляют с установленной рамой

1314086 4

Формула изобретения по центру размещенной внутри распор ной трубы 17 межрамной стяжкой 16 с вытянутой головкой, закрепляющейся ра соседний болт или трубу 17 при вращении гайки ° Затем сдвоенные боковые дуги-накладки 3 насаживают на концы лежня 2 до упора с болтами 15, а потом заводят верхняк 1 и скрепляют с соседней рамой шестью межрамными стяжками 16, размещенными внутри 10 распорных труб 17, После затяжки стяжек 16, болтов 15 и хомутов по периметру эллипса и установки со стороны породы захватов УСПЗ набивают жесткие

С-образные захваты 4 внахлестку до упора бортиков 6 с торцамй дуг-накладок 3 и зажимают стопорами 5.

В установленном эллипсе с высотой в 1,5 раза больше ширины производят планировку породы в лотке, оставшую- 20 ся после раскоски боков выработки, Крепь работает следующим образом.

Вначале крепь работает в жестком режиме до среза первых срезных болтов 15, рассчитанных íà максимально ° 25 допустимую нагрузку, а дальше — в податливом — 20-30 см до упора со следующими болтами 15, изготовленными из мягкого металла или заменителя.

В прерывисто-податливом режиме З0 крепь работает до контакта торцов сегментов 1 и 2 с углами стенок башмаков 14, а дальше продолжается ограниченная податливость, исключающая раз— рушение крепи за счет втеснения сте- 35 нок двутавра между стенками башмаков

14 до упора их полками и упора углов квадратных пластин 13 в полки дугнакладок 3, при этом межрамные стяжки 16 работают на растяжение, 40

В жестком режиме крепь воспринимает большую нагрузку за счет совмещения стенок двутавра и швеллеров по всему периметру кольца.

При дальнейшей эксплуатации пред- 45 ложенной крепи происходит уменьшение высоты по отношению к ширине, после чего происходит образование эллипса по горизонтали и появляется необходимость установки по центру гидравли-50 ческих или составных стоек из СВП, чтобы обеспечить необходимую высоту выработки.

Эллиптическая телескопическая крепь, включающая рамы, каждая из ко— торых выполнена в виде металлических взаимозаменяемых сегментов из двутаврового профиля, дуги-накладки из швеллеров, установленные внахлестку с металлическими сегментами, и узлы соединения со стяжными болтами для крепления последних к дугам-накладкам, отличающая с я тем, что, с целью повышения несущей способности крепи путем обеспечения нарастающего сопротивления податливости, крепь снабжена узлами соединения рам,каждый из которых содержит металлические распорные трубы, внутри которых установлены межрамные стяжки, имеющие узлы крепления, выполненные в виде болтов с удлиненной головкой, установленных с возможностью контактирования головки с соседней затяжкой, при этом каждый сегмент снабжен квадратными пластинами жесткости, взаимодействующими с полками двутавра при работе крепи в жестком режиме, а дуги-накладки снабжены заостренными на концах башмаками жесткости, установленными в центре между цугами-накладками и имеющими в поперечном сечении форму швеллера с толщиной стенки не больше половины толщины стенки двутавра, а каждый узел соединения металлических сегментов с дугами-накладками выполнен в виде жесткого

С-образного захвата и двух V-образных скоб, на полках которых выполнены бортики установленных на полках сопрягаемых элементов с возможностью контактирования бортиков с торцами дуг-накладок, при этом V-образные скобы имеют овальные отверстия для стяжного болта, а одна из скоб имеет удлиненное углубление, контактирующее двумя сторонами со стяжным болтом, причем на концах дуг-накладок выполнены отверстия для установки срезных болтов, а в средней части выполнены спаренные отверстия для размещения в них концов межрамной стяжки.

1314086

gf i ф

f7 1 р1

"Ф М

Составитель Л.Чистова

Техред Л.Олийнык

Редактор Н,Слободяник

Корректор F-.Pîøêî

Заказ 2192/37

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгор л, ул.Проектная, 4

1б

1Ю

"3F

Тираж 455

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва., Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5