Крепь горной выработки

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель - расширение области применения крепи и повьш1ение ее устойчивости. Крепь состоит из верхняка с затяжкой 9, подкладок 6, наклонных элементов (НЭ) 1 и горизонтального элемента (ГЭ) 2. Верхняк, НЭ 1 и ГЭ 2 образуют между собой узел стыковки. Последний имеет две пластины 3 со щелевидными сквозными пазами (СП) 5 с двух сторон, Верхняк выполнен в виде обратного двухэлементного стропила 8, а конщ.1 НЭ 1 и ГЭ 2 имеют щелевкдные СП. При возведении крепи одни концы стропила 6, НЭ 1 и ГЭ 2 опирают на подкладку 6, а другие состыковывают между:.собой. При этом ГЭ 2 устанавливают враспор между торцами НЭ 1, а элементы стропила - меж ду собой и опирают на ГЭ 2, После стыковки указанных элементов производят скрепление между собпй пластин 3 болтами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (59 4 Е 21 D 11 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fO ИЗОБРЕ:ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4238178/22-03 (22). 04.05,87 (46) 28.02.89. Бюл, Р 8 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) P.С.Калекин, Л.А.Якушев, А.Г.Просеков, В.К.Сергеев, И.В.Ело виков и В.В.Васильченко (53) 622.281.2(088.8) (56) Гелескул М.А. и др. Справочник по креплению горных выработок. М.:

Недра, 1976 с. 86, рис. 46.

Справочник по горно-рудному делу.

N.: Металлургиздат, 1952, с. 308-309, рис. 123, g. (54) KPEIIb ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель — расширение области применения крепи и повышение ее устойчивости. Крепь состоит из верхняка с затяжкой 9, подкладок б, наклонных элементов (НЭ) 1 и горизонтального элемента (ГЭ) 2. Верхняк, НЭ 1 и ГЭ 2 образуют между собой узел стыковки. Последний имеет две пластины 3 со щелевидными сквозными пазами (СП) 5 с двух сторон. Верхняк выполнен в виде обратного двухэлементного стропила 8, а концы НЭ 1 и ГЭ 2 имеют щелевидные СП. При возведении крепи одни концы стропила 8, Н3 1 и ГЭ 2 опирают на подкладку 6, а другие со" стыковывают между собой. При этом

ГЭ 2 устанавливают враспор между тор" цами НЭ 1, а элементы стропила — между собой и опирают на ГЭ 2. После стыковки укаэанных элементов производят скрепление между собой пластин

3 болтами. 1 s.ï. ф-лы, 2 ил.

1461967

Изобретение относится к горно-проходческим работам и может быть использовано при бесстоечном креплении горизонтальных и слабонаклонных горных выработок как в крепких, так и слабоустойчивых породах.

Цель изобретения — расширение области применения крепи и повьппение ее устойчивости. 10

На фиг.1 изображена крепь, общий

1 внд; на фиг.2 — схема распределения сил от давления пород кровли.

Крепь состоит из наклонных элементов 1 и горизонтального элемента 2, выполненных иэ кругляка или бруса, Верхние концы наклонных элементов 1 шарнирно закреплены между пластинами 3, расположенными параллельно друг другу в вертикальной плоскости, болтами 4, пропущенными через щелевидные пазы 5 на.. концах пластин 3. Нижние концы наклонных элементов 1 расперты на подкладки 6, выполненные ...в виде деревянных или металлических пластин, 25 опертых на боковые стенки выработки 7.

Горизонтальный элемент 2 клиновидной формы установлен враспор между торцами наклонных элементов 1. Выше горизонтального элемента установлен верхняк 8, выполненный в виде обратного стропила из кругляка или бруса.

Нижние концы стропила состыкованы между собой враспор и оперты на горизонтальный элемент 2 между пластинами 3, а верхние концы стропила 8 оперты на подкладку 6. На верхняк 8 уложена затяжка 9.

Устройство работает ..ледующим образом.

После сооружения срепления давле40 нис от пород кровли передается на затяжку 9. Величина такой нагрузки следующая:

Р = 22.Р + P + ... + Р 2 и

45 .Нагрузка, воспринимаемая затяжкой

9, усилена собственным весом затяжки Р и передается иа верхняк 8 Р

= Р + Рз,,Под воздействием этой нагрузки элементы верхняка расклиниваются верхними торцами в подкладку

6, а нижними — враспор между собой, при этом верхние торцы прижимают под-. кладки к бортам выработки.

Вся нагрУзка на верхняк Р< рассре-55 дотачивается: часть ее 2Q,, воспринимаешся подкладками 6, а часть 2Я горизойтальным элементом 2., Под воздействием нагрузки 20 горизонтальный элемент расклинивает наклонные элементы 1 враспор с подкладками 6 и те . самым прижимает подкладки к бортам выработки.

Расклинивающие усилия, возникающие в наклонных элементах и верхняке q и ц„, направлены вдоль этих элементоь через подкладки 6 на боковые породы выработки и формируют в массиве сжимающие напряжения 6; и б и растягивающие напряжения с, и о, величины которых зависят от углов о и (5 . С увеличением углов iL и Р величины G и 6 увеличиваются, а о и Г умень1 шаются.

Элементы стропила укладывают под углом Ы, близким к 90 . Для наклонных элементов необходимо соблюдение условия нейтрализации скольжения элемента по подкладке или подкладки по боковой поверхности выработки под действием силы ..

С. с Б ° f или о з 1.п(90 — P ) c (а сов(90 — ) . А, где f — коэффициент трения.

Для случая перемещения дерева по дереву коэффициент трения равен 0,46 что ниже коэффициента трения дерева по породному массиву.

Поэтому, решая неравенства

sin(90. — ) c cos(90 — Д ) ° f для f

= 0,46, получаем 3 ) 65

Для P > 65 сжимающие напряжения (5 7 больше растягивающих (cz), что обеспечивает устойчивость массива, Таким образом, под воздействием сил давления пород кровли крепление и боковые породы приобретают устойчивое положение.

Формула и э обретения

1. Крепь горной выработки, включа ющая взаимодействующий с боковыми стенками выработки верхняк с затяжкой, горизонтальный и наклонные элементы, образующие между собой и верхняком узел стыковки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения области применения крепи и повышения ее устойчивости, верхняк выполнен в виде обратного двухэлементного стропила, нижние концы которого установлены . на горизонтальном элементе, а узел стыковки имеет размещенные с.двух сторон последнего па; раллельные в вертикальной плоскости

1461967

Составитель Л.Чистова

Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Редактор M.Íåäoëóæåíêî

Заказ 647/30

Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 пластины, причем в верхних концах наклонных элементов и с двух сторон пластин выполнены соосные щелевидные сквозные пазы для соединения наклонных элементов и пластин между собой посредством болтов.

2. Крепь по п.t о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что она имеет установленные по стенкам выработки подкладки, на которых оПерты верхние концы стропила и нижние концы наклонных элементов.