Металлическая арочная крепь

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления выработок. Цель - повышение надежности крепи путем увеличения ее продольной устойчивости. Крепь состоит из верхняков /В/ 1 с основными продольными распорками /Р/ 6, которые соединены со стойками /С/ 2 замками 3. Причем С 2 имеют верхние и нижние основные продольные Р 4, 5, 7, 8. Для повышения продольной устойчивости крепи она имеет дополнительные Р 9-12. Дополнительная Р 12 установлена продольно, а Р 9-11 наклонно по отношению к В 1 и С 2. Все Р скреплены с В1 и С2 посредством соединительных узлов. Дополнительные Р 10, 11 наклонены к Р 4, 5, 7, 8 под углом 40-50° для обеспечения рационального распределения в них нагрузки. Условие наклона Р 10, 11 под углом 40-50° будет выполняться, когда расстояние между нижними Р 4, 5 и верхними Р 7, 8, а также Р 6 и 9 будет равно шагу установки рам. Дополнительные Р 9-12 во взаимодействии с Р 4-8, С 2 и В 1 образуют пространственную конструкцию, воспринимающую косонаправленную нагрузку от горного давления в условиях сложных тектонических напряжений. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

158 4 Е 21 D 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4409739/23-03 (22) 25.01.88 (46) 30.12.89. Бюл. № 48 (71) Ташкентский политехнический институт им. А. P. Бируни (72) А. Д. Меликулов и А. И, Джангиев (53) 622.281.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1236108, кл. Е 21 D 11/14, 1986.

Горный журнал, 1986, № 1, с. 32, рис. 2. (54) МЕТАЛЛ ИЧЕСКАЯ АРОЧНАЯ

КРЕПЬ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель — повышение надежности крепи путем увеличения ее продольной устойчивости. Крепь состоит из верхняков (В) 1 с основными продольными распорками (Р) 6, которые соединены со стойками (С) 2 зам„„Я0„„1532715

2 ками 3. Причем С 2 имеют верхние и нижние основные продольные Р4,,5,,7,,8. Для повышения продольной устойчивости крепи она имеет дополнительные P 9 — 12. Дополнительная P 12 установлена продольно, а

P 9 — 11 наклонно по отношению к Bl и С2.

Все P скреплены с Bl и С2 посредством соединительных узлов. Дополнительные P 10, 11 наклонены к P 4,5,7,8 под углом

40 — 50 для обеспечения рационального распределения в них на грузки. Условие наклона P 10, 11 под углом 40 — 50 будет выполняться, когда расстояние между нижними P 4,5 и верхними P 78, а также P 6 и 9 будет равно шагу установки рам. Дополнительные P 9 — 12 во взаимодействии с

Р 4 — 8, С 2 и В 1 образуют пространственную конструкцию, воспринимающую косонаправленную нагрузку от горного давления в условиях сложных тектонических напряжений. 3 ил.

1532715

Изобретение относитс к горному делу и может использоваться при креплении г1одготовительных и капитальных выработок, и частности, в условиях действия на крепь косонаправленной в пространстве нагрузки в зонах тектонических напряжений и особенно в сочетании с сейсмическими воздействиями.

Цель изобретения — повышение надежности крепи путем увеличения ее продольной устойчивости.

На фиг. 1 показана крепь, в аксоноетрии; «а фиг. 2 — — узел крепления распорок элементами крепи; на фиг. 3 — то же, разез.

Крепь состоит из верхняков 1, боковых тоек 2, которые скреплены между собой амковым соединением 3, и межрамных аспорок. Продольные распорки 4 — 8 являтся основными, а 9 — 12 — дополнительыми. Распорки 4,5 по отношению к замкам. 3 являются нижними, а распорки

7,8 — верхними. Дополнительные распорки смежных верхняков рам установлены продольно, а дополнительные распорки ,1Π— l 2 по отношению к верхнякам и стойкам — наклонно,. межрамные распорки крепей к рамам — при помощи скоб 13 с гайками 14 и планками 15.

Принцип работы крепи заключается в следующем. Продольная нагрузка передается через верхняк 1 на распорки 4 — 12, причем распорки 4 — 9 работают на сжатие.

Для обеспечения устойчивости распорок

10 — -12 по условию гибкости необходимо их установить так, чтобы они работали на растяжение. Это достигается обеспечением наклона распорок 10,11 в сторону, противоположную направлению вектора про, дольной составляющей горного давления.

Зависимость угла наклона а распорки

10 и расстояния h между основными распорками 4 и 7 и шагом рам можно представить в следуюгцем виде: ,4 а атс/ д

Условие рационального распределения нагрузки между наклонными распорками соблюдается при а=40 — 50 . При увеличении этого угла нагрузка иа наклонные распорки будет расти, и наоборот, при. уменьшении угла нагрузки будет увеличи5 ваться на продольные распорки. Условие я=40 — 50 будет выполняться при расположении продольных распорок в боках на расстоянии, равном шагу рам, т.е. при

h=L.

Дополнительные распорки во взаимодействии с основными распорками, стойками и верхняками рам образуют пространственную конструкцию, воспринимающую косонаправленную нагрузку от горного давления в условиях сложных тектонических напряжений.

Конструктивно узлы крепления элементов рамы и распорок могут быть различными, а в качестве распорок можно брать

20 любой из стандартных прокатных стальных профилей, что не оказывает существенного влияния на работу крепи.

Формула изобретения

Металлическая арочная крепь, включающая верхняки с основными продольными распорками, соединенные с верхняком стойки, имеющие верхние и нижние основные продольные распорки, и узлы соединения верхняков и стоек с основными распорками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепи путем увеличения ее продольной устойчивости, крепь снабжена дополнительными распорками для верхняков и стоек, причем одна из дополнительных распорок смежных верхняков установлена продольно, другая — наклонно и закреплена в узлах соединения продольных распорок с верхняками, при этом дополнительные распорки стоек установлены

40 под углом 40 — 50 к верхним и нижним основным распоркам и закреплены в узлах их соединения со стойками, а продольные распорки верхняков и стоек размещены друг от друга на расстоянии, равном шагу установки рам крепи.

1532715

Составитель Л. ь1истона

Редактор М. Товтин Техред И. Вере=- Корректор H. Король

Заказ 8082 43 Тираж 449 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета но изобретенияз и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауьнс ..:! наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Г1атент». Ужгород, ул. Гагарина, 101