Гофрированный профиль для горной крепи и горная крепь

 

Изобретение относится к горной крепи, изготовленной из гофрированного профиля, и может использоваться для крепления подземных выработок. Горная крепь выполнена в виде отдельных бортовых и кровельных, а при необходимости и почвенных панелей, изготовленных из гофрированных металлических профилей с высотой не более 0,1 радиуса закругления криволиких элементов крепи. Профиль состоит из желобов трапецеидальной формы, поочередно ориентированных в противоположные стороны и имеющих стенки желоба, а крайние желоба и полки. Стенки желобов, имеющие длину не более 85 толщин металла профиля, наклонены к его вертикальной оси под углом от 4 - 5 до 18 - 20^o. В днищах желобов выполнены продольные желобки. Полки крайних желобов, имеющие ширину в пределах 0,2 - 0,4 высоты профиля, но не более 40 толщин металла профиля, имеют отбортовку с углом подгибки в пределах 45 - 90^o к плоскости полок. Панели соединены между собой парами накладок, имеющих выступы и впадины, совпадающие по размерам и форме с желобами профиля панелей. Крепь имеет высокую прочность и надежность и может использоваться в различных горно-геологических и горнотехнических условиях. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Предлагаемые изобретения относятся к горной крепи, а именно к металлической крепи, изготовленной из гофрированного профиля, и могут найти применение для крепления различных подземных горных выработок в широком диапазоне изменения горно-геологических и горнотехнических условий.

Из патентной документации известны сведения о применении ряда профилей из листового металла в качестве конструкционного материала для изготовления элементов горной крепи или крепи в целом и в частности: тонколистового желобкового профиля (1); волнистого профиля из листовой стали (2); многожелобчатого профиля из листового металла (3).

Вышеназванные и некоторые другие профили из листового металла обладают следующими существенными недостатками: - из этих профилей невозможно сформировать узлы податливости крепи, если она не содержит жесткие элементы, например рамы, вследствие чего крепь не обладает податливостью, - профили не обеспечивают достаточную сопротивляемость элементов крепи к изгибающим и осевым нагрузкам и их несущую способность в условиях высокого горного давления и крепления выработок с большими поперечными размерами, если в конструкции крепи отсутствуют несущие элементы-рамы, арки, стойки и т.п. Использование же в крепи жестких несущих металлоконструкций повышает ее металлоемкость и, таким образом, снижает эффект от применения в горной крепи профилей из листового металла.

Известен также гофрированный профиль из листового металла (4). Он состоит из желобов трапецеидальной формы, поочередно ориентированных в противоположные стороны и имеющих стенки и днища, причем крайние желоба профиля снабжены полками, ширина которых составляет половину ширины днищ. Ширина днищ с обеих сторон профиля одинакова. Угол наклонастенок желобов относительно вертикальной оси профиля находится в пределах от значения угла, тангенс которого равен отношению двух-трех толщин металла профиля к его высоте, до угла в 10^o. Высота профиля, т.е. расстояние между противоположными днищами желобов, не превышает 0,1 радиуса закругления криволиких элементов крепи.

Использование профиля с вышеназванными геометрическими параметрами в качестве конструкционного материала для горной крепи позволяет уменьшить ее металлоемкость, или при равной металлоемкости повысить сопротивляемость к изгибающим и осевым нагрузкам и ее несущую способность, а главное - сформировать в местах соединения внахлест элементов крепи, а именно кровельных и бортовых панелей, узлы податливости и тем самым обеспечить податливость крепи.

В то же время экспериментальные исследования профиля и опытные испытания крепи, изготовленной из этого профиля, показали, что изобретение по з. N 95110713 имеет ряд недостатков: - при больших значениях горного давления на крепь происходит потеря местной устойчивости элементов профиля-полок, днищ и стенок желобов, что вызывает деформацию элементов крепи, коробление и разрушение крепи в целом.

- при больших поперечных размерах выработки (более 5-8 м²) из-за недостаточной посадки желобов кровельных панелей в желобах бортовых панелей, и наоборот, по причине малого значения угла наклона стенок желобов к вертикальной оси профиля (до 10^o), происходит уменьшение площади контакта стенок кровельных и бортовых панелей, а следовательно, снижается эффект податливости крепи, - при малых значениях угла наклона стенок желобов к вертикальной оси профиля (до 3-4^o), исчисленных в соответствии с признаками изобретения, происходит неконтролируемое взаимное заклинивание стенок желобов кровельных и бортовых панелей в узлах податливости, в результате чего крепь теряет свойство податливости и превращается в жесткую крепь, не реализовав полностью своих возможностей в отношении податливости. К примеру, при толщине металла профиля 1,8 мм и высоте профиля 143 мм угол наклона стенок желобов к вертикальной оси профиля составляет всего лишь 1,44^o.

Исходя из вышеизложенного была поставлена задача разработать такой гофрированный профиль из листового металла, который бы не имел указанных недостатков и позволял использовать его для изготовления элементов горной крепи и крепи в целом с высокой прочностью и надежностью в работе в различных горно-геологических и горнотехнических условиях проведения подземных выработок.

Эта задача решена путем научно-обоснованного подхода к определению геометрических параметров профиля и выбора оптимальных размеров и формы его элементов. Так, стенки желобов имеют длину не более 85 толщин металла профиля и наклонены под углом от 4-5 до 18-20^o к его вертикальной оси. В днищах желобов выполнены продольные желобки. Полки крайних желобов имеют ширину в пределах 0,2-0,4 высоты профиля, но не более 40 толщин металла профиля. Полки снабжены отбортовкой с углом подгибки 45-90^o к их плоскости.

При этом ширина продольных желобков составляет 0,2-0,4 ширины днищ желобов, но не превышает 40 толщин металла профиля, а ширина отбортовки составляет 0,2-0,4 ширины полки, но не превышает величины, равной произведению 15 толщин металла профиля на частное от деления прямого угла на угол подгибки отбортовки в степени 0,25.

Далее сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1), на котором изображено поперечное сечение по профилю для горной крепи.

Гофрированный профиль из листового металла состоит из желобов 1 трапецеидальной формы, число которых в профиле 3 и более (с целью упрощения на чертеже не показаны скругления между элементами желобов профиля). Желоба 1 состоят из днищ 2 и стенок 3. В днищах желобов выполнены продольные желобки 4. Крайние желоба кроме днищ и стенок имеют полки 5 с отбортовкой 6.

Стенки 3 желобов 1 наклонены к вертикальной оси профиля под углом , который исходя из толщины S металла профиля, величины поперечного сечения выработки и горного давления на крепь, выбирается в пределах от 4-5 до 18-20^o. Указанные предельные значения угла объясняются следующим. При =4-5 и более не происходит самопроизвольного жесткого заклинивания в желобах соединяемых элементов крепи, а при =18-20 сохраняется достаточная сопротивляемость профиля к изгибающим и осевым нагрузкам и его несущая способность. В то же время эти предельные значения угла обеспечивают формирование узлов податливости крепи. Таким образом, обеспечивается использование профиля для крепления выработок в широком диапазоне изменения горно-геологических и горнотехнических условий, исключается возможность произвольного самозаклинивания кровельных и бортовых элементов крепи в желобах в узлах податливости, что повышает надежность работы крепи. Необходимо заметить, что указанные предельные значения угла следуют из результатов системного анализа возможных вариантов толщины металла профиля, горно-геологических и горнотехнических условий применения крепи из этого профиля.

Длина L стенок 3 желобов профиля также зависит от толщины металла профиля, величины горного давления на крепь и поперечных размеров выработки и не должна превышать 85 толщин металла профиля. Экспериментально установлено, что невыполнение соотношения L 85 S приводит к потери устойчивости и деформации стенок желобов профиля.

В днищах 2 желобов 1 профиля выполнены продольные желобки 4, играющие роль ребер жесткости. Ширина B1 желобков 4 составляет 0,2-0,4 ширина B днищ 2 желобов, но не должна превышать 40 толщин S металла профиля. Расстояние B2 между желобком 4 и стенками 3 желоба или между желобками, если их в днище более одного, не должно быть более 0,4 ширины днищ и не превышает величину, равную 40 толщин металла профиля. При таком соотношении ширины днищ и желобков количество желобков 4 в днище 2 составляет два или один. За счет выполнения продольных желобков в днищах желобков повышается жесткость днищ и их местная устойчивость. Желобки могут быть направлены ложками в ту или иную сторону относительно плоскости днищ.

Полки 5крайних желобов имеют отбортовки 6. Ширина L1 полок 5 находится в пределах 0,2-0,4 высоты профиля H, но не превышает 40 толщин S металла профиля. Ширина L2 отбортовок 6 составляет 0,2-0,4 ширины полок 5. В то же время ширина отбортовки 6 не должна превышать величины, определяемой выражением где S - толщина металла профиля; - - угол подгибки отбортовки, град.

При этом угол подгибки отбортовки находится в пределах от 45 до 90^o к плоскости полки 5. Отбортовка может быть отогнута в ту или иную сторону относительно плоскости полки, но не подогнута под нее. За счет отбортовки обеспечивается достаточная жесткость полки и, соответственно, ее сопротивляемость изгибу и местным деформациям.

Профиль для горной крепи изготавливается методом прокатки или штамповки из листовой стали толщиной 1-2 мм и более. Так, толщина металла профиля для изготовления крепи при креплении подземных выработок небольшого поперечного сечения (5-7 м²) составляет 1,5-2,0 мм, а при креплении транспортных тоннелей (несколько десятков м²) может достигать 10 - 12 мм.

Таким образом, предлагаемый в качестве изобретения гофрированный профиль для горной крепи отличается от профиля по з.N 95110713 следующими геометрическими параметрами их элементов, а именно: углом наклона стенок желобов к вертикальной оси профиля; ограничением верхнего предельного значения длины стенок желобов; наличием желобков в желобах профиля (с указанием их геометрических параметров); изменением ширины полок крайних желобов; наличием у полок отбортовки (с указанием ее геометрических параметров).

Эти отличия создают новый положительный эффект, который заключается в том, что повышается сопротивляемость профиля к изгибающим и осевым нагрузкам и его несущая способность; профиль может быть использован в качестве конструкционного материала горной крепи для крепления подземных выработок в различных горно-геологических и горнотехнических условиях; элементы горной крепи, изготовленные из профиля с указанными геометрическими параметрами обладают высокой прочностью и надежностью, что создает предпосылки для изготовления горной крепи с высокой агрегатной прочностью и надежность работы в широком диапазоне изменения горно-геологических и горнотехнических условиях проводки подземных выработок.

Из патентной документации известен ряд конструкций горных крепей для крепления подземных горных выработок, собранных из отдельных элементов и секций, изготовленных из профильного листового металла. К таким крепям следует отнести: открытую штрековую крепь (1);
распорно-шарнирную крепь (2);
горную крепь из гофрированного профиля (4) и т.д.

Характерной особенностью вышеназванных и других аналогичных крепей является выполнение их в виде модулей, собираемых из отдельных элементов. При возведении крепи модули устанавливаются вдоль оси выработки и скрепляются между собой.

Из перечисленных выше крепей наибольший практический интерес представляет горная крепь из гофрированного профиля по з.N 95110713, так как использование гофрированного металлического профиля с определенными геометрическими параметрами его элементов позволяет сформировать узлы податливости крепи без дополнительных несущих конструкций и обеспечить довольно высокую сопротивляемость элементов крепи и крепи в целом к изгибающим и осевым нагрузкам и несущую способность в определенных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Горная крепь по з.N 95110713 состоит из отдельных, установленных вплотную друг к другу вдоль оси выработки и взаимосвязанных модулей. Каждый из модулей включает в себя бортовые, кровельные и при необходимости почвенные панели, изготовленные из металлического гофрированного профиля. Профиль состоит из желобов трапецеидальной формы, поочередно ориентированных в противоположные стороны, причем крайние желоба имеют полки. На участках соединения внахлест кровельных и почвенных панелей с бортовыми панелями, в днищах их желобов и в полках выполнены щелевидные проемы. Панели в замковых участках скреплены между собой двумя парами накладок со сквозными отверстиями. Накладки имеют форму и размеры желобов панелей. При скреплении панелей между собой накладки со стороны рабочего пространства выработки (внутренние накладки) смещены относительно накладок со стороны закрепленного пространства (внешние накладки) на половину ширины панелей. Причем внутренние накладки с целью скрепления модулей между собой, также смещены относительно панелей на половину ширины панелей. Стенки желобов наклонены относительно вертикальной оси профиля под углом в пределах от значения угла, тангенс которого равен отношению двух - трех толщин стенки желоба к высоте профиля, до 10^o. Высота профиля панелей не превышает 0,1 радиуса закругления криволинейных элементов крепи. Ширина полок крайних желобов равна половине ширины днищ желобов.

Как показали экспериментальные исследования и опытные испытания, крепь по з.N 95110713 имеет следующие недостатки: ограничены горно-геологические и горнотехнические условия ее применения. В частности, крепь целесообразно использовать для крепления выработок с небольшим поперечным сечением (5-8 м²) и относительно высоким горным давлением. В противном случае значительно возрастает металлоемкость крепи, а в ряде случае использование крепи становится невозможным, низкая агрегатная прочность крепи; сравнительно невысокая надежность работы крепи.

Эти недостатки связаны с тем, что
значения важнейших геометрических параметров профиля, определяющих его прочность и другие характеристики, выбраны в довольно узких пределах и не учитывают широкого разнообразия горно-геологических и горнотехнических условий проводки подземных горных выработок;
нижний предел значения угла наклона стенок желобов к вертикальной оси профиля (основная функция угла - обеспечить нормальную работу узла податливости крепи), при котором бы не происходило самопроизвольное преждевременное взаимное заклинивание кровельных и бортовых панелей в узлах податливости, не соответствует реальным условиям работы крепи в подземных горных выработках;
отсутствует непосредственная связь между панелями соседних модулей (она осуществляется исключительно посредством внутренних накладок), вследствие чего нагрузка от горного давления распределяется между соседними модулями неравномерно, сами модули и их элементы смещаются относительно друг друга в вертикальном направлении. Последствия этого очевидны: возможен перекос накладок, их заклинивание в желобах, смятие элементов профиля, потеря крепью свойств податливости и т. д. Кроме того, неравномерное нагружение модулей вызывает потребность увеличения запаса прочности профиля и, соответственно, повышения металлоемкости крепи;
внутренние накладки, скрепляющие соседние модули между собой, наложены одновременно на соседние панели. Поэтому при смещении этих панелей или модулей в целом относительно друг друга под воздействием горного давления велика вероятность перекоса и заклинивания накладок в желобах панелей.

Была поставлена задача - разработать такую горную крепь из металлического гофрированного профиля, которая бы обладала высокой агрегатной прочностью и надежностью работы в широком диапазоне изменения горно-геологических и горнотехнических условий.

Здесь уместно отметить, что агрегатная прочность и надежность горной крепи складывается из прочности и надежности ее несущих элементов, крепежных устройств и деталей и зависит от взаимного расположения, компоновки составных частей в конструкции крепи. Крепь в целом будет прочной и надежной лишь в том случае, если этими качествами обладают все без исключения составные части крепи, которые к тому же были связаны между собой таким образом, чтобы обеспечить монолитность крепи вдоль выработки с сохранением ею функции податливости.

С учетом вышеизложенного поставленная задача решена следующим образом. Горная крепь состоит из отдельных несущих элементов - бортовых, кровельных и при необходимости почвенных панелей, изготовленных из отрезков гофрированного металлического профиля со следующими геометрическими параметрами: длина стенок желобов не превышает 85 толщин металла профиля; стенки желобов наклонены к вертикальной оси профиля под углом в пределах от 4-5 до 18-20^o; в днищах желобов профиля выполнены продольные желобки; ширина полок крайних желобов составляет 0,2-0,4 высоты профиля, но не превышает 40 его толщин; полки крайних желобов профиля снабжены отбортовкой с углом подгибки 45-90^o к плоскости полки.

При этом ширина продольных желобков составляет 0,2-0,4 ширины днищ желобов, но не превышает 40 толщин металла профиля, а ширина отбортовки полок крайних желобов профиля равна 0,2-0,4 ширины полок, но не превышает величины, определяемой выражением

где
L2 - ширина отбортовки;
S - толщина металла профиля;
- угол подгибки отбортовки, град.

Эти кровельные и бортовые панели смещены относительно друг друга в направлении продольной оси выработки и совмещены между собой по крайней мере одним желобом. Накладки со стороны рабочего пространства выработки наложены на бортовые панели и не выходят за пределы каждой из них.

Далее сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено: на фиг. 2 - общий вид горной крепи; на фиг. 3 - продольный разрез по внешней накладке (со стороны закрепленного пространства выработки); на фиг. 4 - продольный разрез по внутренней накладке (со стороны рабочего пространства выработки); на фиг. 5 - схема соединения панелей в сплошную крепь (сечение по узлам податливости крепи).

Горная крепь состоит из отдельных элементов - бортовых 7 и кровельных 8 панелей (при необходимости в состав крепи включаются почвенные панели), скрепленных внешними 9 (со стороны закрепного пространства выработки) и внутренними 10 (со стороны рабочего пространства выработки) накладками (фиг. 2).

Панели 7 и 8 представляют собой отрезки гофрированного профиля из листового металла толщиной от 1,0 - 1,5 мм до 10 мм и более со следующими геометрическими параметрами (фиг. 1): стенки 3 желобов 1 наклонены к вертикальной оси профиля под углом в пределах от 4-5 до 18-20^o; длина L стенок 3 желобов 1 не превышает 85 толщин S металла профиля; в днищах 2 желобов 1 профиля выполнены продольные желобки 4 с шириной B1 равной 0,2-0,4 ширины B днищ, но не более 40 толщин S металла профиля; полки 5 крайних желобов профиля снабжены отбортовкой 6 с углом подгибки 45-90^o к плоскости полки; ширина L2 отбортовки 6 составляет 0,2-0,4 ширины полки 5, но не превышает величины, определяемой выражением

где
S - толщина металла профиля;
- угол подгибки отбортовки, град,
ширина L1 полок 5 крайних желобов составляет 0,2-0,4 высоты профиля но не превышает 40 толщин S металла профиля.

Использование гофрированного профиля с указанными геометрическими параметрами в качестве конструкционного материала крепи позволяет повысить прочность и надежность элементов крепи - панелей и вместе с тем повысить агрегатную прочность и надежность работы крепи в целом, что делает возможным применять крепь в различных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Это достигнуто благодаря тому, что повышается жесткость и сопротивляемость изгибающим и осевым нагрузкам элементов крепи - стенок и днищ желобов и полок крайних желобов; исключается взаимное заклинивание бортовых и кровельных панелей в узлах податливости, что обеспечивает податливость крепи до полной ее осадки; обеспечивается возможность применения крепи для крепления выработок различных поперечных размеров (от 5-8 м² до нескольких десятков м²) и с различными значениями величины горного давления.

Панели 7 и 8 изогнуты и имеют длину в соответствии с формой выработки и величиной ее поперечного сечения. Ширина всех панелей одинакова. На концах панелей в днищах 2 желобов и в полках 5 выполнены щелевидные проемы (на чертежах они не показаны) для пропуска крепежных деталей при скреплении панелей между собой накладками 9 и 10 в замок (фиг. 2) с образованием узлов податливости крепи.

Накладки 9 и 10 выполнены по форме и размерам желобов профиля и имеют впадины и выступы (фиг. 3 и 4). Эти впадины и выступы в свою очередь соответствуют желобам и выступам (днищам) тех панелей, на которые они накладываются. Отличие профиля накладок от профиля панелей состоят в том, что накладки не имеют отбортовки 6 (фиг. 1). Кроме того, накладки в отличие от панелей не имеют щелевидных проемов. Конструкция накладок может быть разнообразной. Они могут изготавливаться из отдельных деталей - металлических полос и профильных элементов, жестко соединенных между собой (фиг. 3 и 4), либо из гофрированного профиля с увеличенной для жесткости толщиной металла (фиг. 5). Роль накладок могут выполнять отрезки гофрированного профиля, из которого изготавливаются панели, складываемые в пакет и т.д. Лучшим материалом для накладок является сталь, однако могут быть использованы и другие менее прочные материалы. Длина всех накладок одинакова и равна ширине панелей без учета отбортовки. Ширина накладок определяется расчетным путем исходя из необходимой площади контакта их профиля с профилем панелей, обеспечивающей нормальное функционирование узлов податливости крепи.

Различают внешние накладки 9 (со стороны закрепного пространства) и внутренние накладки 10 (со стороны рабочего пространства выработки). Они показаны на фиг. 3 и 4. Внешние накладки 9 снабжены крепежными (соединительными) деталями 11, жестко закрепленных в накладах, например посредством сварки и т.п. В качестве этих деталей могут быть использованы болты, шпильки с резьбами на свободных концах, шкворни с прорезями и клиньями и т. д. Однако, в принципе, жесткое соединение накладок и крепежных деталей не обязательно. Эти детали могут быть закреплены в накладках в процессе монтажа крепи. Внутренние накладки 10 имеют во впадинах, выступах и в полках отверстия 12 (фиг. 4) для пропуска крепежных деталей 11 (фиг. 3), посредством которых панели и накладки стягиваются в замок.

Необходимо особо подчеркнуть, что внешние накладки 9 накладываются только на кровельные панели 8, а внутренние накладки 10 накладываются только на бортовые панели 7. При этом и те и другие накладки не выходят за пределы своих панелей (фиг. 2).

Соединение отдельных панелей в сплошную крепь показано на фиг. 5. Как следует из фиг. 5, бортовые панели 7 и кровельные панели 8 смещены относительно друг друга вдоль оси горной выработки таким образом, чтобы они совмещались по крайней мере одним желобом. За счет этого обеспечивается непосредственная связь (перевязка) соседних кровельных панелей 8 и соседних бортовых панелей 7.

Как уже было указано выше, каждая из внешних накладок 9 наложена на одну из кровельных панелей 8 и не выступает за ее пределы, а каждая из внутренних накладок 10 наложена на одну из бортовых панелей 7 и также не выступает за ее пределы. Это исключает перекос накладок 9 и 10 в желобах профиля панелей 8 и 7 в случае их взаимного смещения по вертикали.

Поскольку панели 7 и 8 смещены относительно друг друга вдоль выработки на определенную величину (на один или несколько желобов) на эту же величину смещаются и принадлежащие им накладки 10 и 9. При стягивании крепежными деталями 11 накладок и панелей образуется сплошная монолитная крепь (но при этом податливая) с высокой агрегатной прочностью и надежностью. Ввиду того, что горное давление на крепь распределяется между ее несущими элементами-панелями более равномерно, амплитуда взаимного перемещения этих элементов в вертикальном направлении становится незначительной.

Соседние кровельные и бортовые панели могут быть совмещены одним, двумя и более желобами. Так, если панели состоят из трех желобов, то они смещаются одним желобом, если из пяти желобов, то двумя желобами и т.д. Если же количество желобов в панели четное, то они совмещаются разным количеством желобов. К примеру, если желобов в панели четыре, то первая пара соседних панелей совмещается одним желобом, а последующая пара двумя желобами и т.д.

Крепь монтируется следующим образом. На кровельную панель 8 накладывается пара внешних накладок 9 с крепежными деталями 11 и закрепляется на ней. Панель поднимается рукоятью проходческого комбайна или крепеукладчика на проектную высоту и фиксируется в этом положении. На крепежные детали 11, выступающие из щелевидных проемов кровельных панелей 8, навешивается своими щелевидными проемами бортовая панель 7. При этом последний (последние) от забоя выработки желоб (желоба) бортовой панели 7 должен (должны) совпасть с передним (передними) к забою выработки желобом (желобами) ранее установленной кровельной панели 8, а передний (передние) к забою выработки желоб (желоба) совпасть с последним (последними) от забоя выработки желобом (желобами) вновь устанавливаемой кровельной панели 8. Затем на бортовую панель 7 накладывается пара внутренних накладок 10, после чего внешние и внутренние накладки стягиваются крепежными деталями 11. Далее этот процесс многократно повторяется, т. е. поднимается следующая кровельная панель, частично на нее, а частично на предыдущую кровельную панель навешивается следующая бортовая панель, затем панели скрепляются и т.д. В итоге получается, что при креплении горной выработки установка кровельных панелей опережает установку бортовых панелей, а кровельные панели вместе с их накладками сдвигаются относительно бортовых панелей с их накладками по направлению к забою выработки на один или несколько желобов профиля панелей.

Таким образом, предлагаемая в качестве изобретения горная крепь отличается от горной крепи по з.N 95110713 тем, что кровельные и бортовые панели смещены относительно друг друга вдоль выработки и совмещены между собой по крайней мере одним желобом; каждая из накладок со стороны рабочего пространства выработки наложена только на одну из бортовых панелей и не выходит за ее пределы; панели изготовлены из гофрированного профиля с научно-обоснованными и экспериментально проверенными геометрическими параметрами его элементов, которые приведены в тексте описания.

Эти отличия создают новый положительный эффект, который заключается в том, что обеспечивается высокая агрегатная прочность и надежность работы крепи; расширяется диапазон горно-геологических и горнотехнических условий применения крепи для крепления подземных горных выработок.

Кроме того, за счет подбора оптимальных параметров элементов профиля снижается металлоемкость крепи; за счет "перевязки" соседних кровельных и бортовых панелей улучшаются условия работы крепи; за счет того, что накладки со стороны закрепного пространства снабжены крепежными деталями упрощается монтаж и возведение крепи в выработке.

Источники информации
1. Заявка ЕПВ N 0047807, кл. E 21 D 11/20, опубликована в ИСМ N 13-83 г.

2. А.С. N 1294999, кл. E 21 D 11/14, опубл. в БИ N 9-87г.

3. А.С. N 1288304, кл. E 21 D 11/14, опубл. в БИ N 5-87г.

4. З. N 95110713, кл. E 21 D 11/14, опубл. в БИ N 17-96г.

Формула изобретения

\ \\1 1. Горная крепь из отдельных панелей, изготовленных из гофрированного металлического профиля с высотой не более 0,1 радиуса закругления криволиких элементов крепи, состоящего из желобов трапецеидальной формы, поочередно ориентированных в противоположные стороны и имеющих стенки и днища, а крайние желоба и полки, скрепленных между собой на участках соединения внахлест парами накладок с выступами и впадинами, совпадающими по форме и размерам с желобами профиля, причем накладки со стороны закрепного пространства наложены на кровельные панели, не выходя за их пределы, отличающаяся тем, что бортовые и кровельные панели изготовлены из профиля, стенки желобов которого, имеющие длину не более 85 толщин металла профиля, наклонены к его вертикальной оси под углом от 4 - 5 до 18 - 20, а в днищах желобов выполнены продольные желобки, причем полки крайних желобов, имеющие ширину в пределах 0,2 - 0,4 высоты профиля, но не более 40 толщин металла профиля, снабжены отбортовкой с углом подгибки в пределах 45 - 90 к плоскости полок, смещены относительно друг друга вдоль выработки и совмещены между собой по крайней мере одним желобом, а накладки со стороны рабочего пространства выработки наложены на бортовые панели и не выходят за их пределы. \\\2 2. Горная крепь по п.1, отличающаяся тем, что ширина продольных желобков в днищах желобов панелей и расстояние от желобка до стенки желоба или между желобками, если их больше одного, составляет 0,2 - 0,4 ширины днища желоба, но не превышает величины, равной 40 толщин металла профиля, а ширина отбортовки полок крайних желобов панелей равна 0,2 - 0,4 ширины полок, но не превышает величины, определяемой выражением \\\6 \\\1 где L₂ - ширина отбортовки, мм; \\\4 S - толщина металла профиля, мм; \\\4 угол подгибки отбортовки, град. \\\2 3. Гофрированный профиль для горной крепи из листового металла, состоящий из желобов трапецеидальной формы, поочередно ориентированных в противоположные стороны и имеющих стенки и днища, а крайние желоба и полки, причем высота профиля не превышает 0,1 радиуса закругления криволиких элементов крепи, отличающийся тем, что стенки желобов, имеющие длину не более 85 толщин металла профиля, наклонены к его вертикальной оси под углом от 4 - 5 до 18 - 20, в днищах желобов выполнены продольные желобки, полки крайних желобов, имеющие ширину в пределах 0,2 - 0,4 высоты профиля, но не более 40 толщин металла профиля, снабжены отбортовкой с углом подгибки в пределах 45 - 90 к плоскости полок. \\\2 4. Гофрированный профиль по п.3, отличающийся тем, что ширина продольных желобков в днищах желобов и расстояние от желобка до стенки желоба или между желобками, если их более одного, составляет 0,2 - 0,4 ширины днища желоба, но не превышает величины, равной 40 толщин металла профиля, а ширина отбортовки полок крайних желобов профиля равна 0,2 - 0,4 ширины полки, но не превышает величины, определяемой выражением \ \\6 \\\1 где ₂ - ширина отбортовки, мм; \ \\4 S - толщина металла профиля, мм; \\\4 - угол подгибки отбортовки, град.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5