крепь металлическая панельная

Формула изобретения

1. Крепь металлическая панельная, состоящая из сегментов, выполненных из гнутого профиля, имеющего форму симметричного желоба с меньшим желобом на дне и с наружными желобами на полках, причем сегменты соединены замками в виде стяжных устройств с накладками, отличающаяся тем, что сегменты соединены податливыми узлами, в которых они уложены внахлестку симметричными желобами один в другой с возможностью взаимодействия боковых стенок, образуя отдельные секции, замки установлены с возможностью взаимодействия с дном наружных желобов, а стяжные устройства установлены между секциями.

2. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена многозвенной с количеством сегментов больше трех.

3. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что длина сегментов одинакова.

4. Крепь по п.1, отличающаяся тем, концы сегментов выполнены прямолинейными.

5. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что стяжные устройства выполнены в виде скоб с гайками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок.

Известны конструкции металлической панельной крепи, выполненной из гнутого профиля с полками и желобом, имеющим на дне меньший желоб, соединенные в податливых узлах в шахматном порядке (см. А. Виснер. Новый тип крепи для горизонтальных выработок и слепых стволов. Глюкауф, 1962, N 7, с 466-467).

Недостатком этих крепей является шахматный порядок установки сегментов, что не обеспечивает стального сопротивления за счет недостаточно плотного прилегания элементов крепи в податливых узлах, и невозможность крепления закруглений и спряжений выработок.

В качестве прототипа принята панельная крепь, включающая боковые и верхние сегменты из гнутого профиля, имеющего симметричную форму в виде желоба с меньшим желобом на дне и наружными желобами на полках, причем сегменты соединены замками в виде стяжных устройств с накладками (см. патент Великобритании N 1171055, кл. E 21 D 11/14, 1969).

Недостатки известной крепи:

сегменты соединены между собой жестко, что не обеспечивает работоспособность крепи с выработках со значительным смещением вмещающих пород и приводит к ее разрушению;

накладки жестко соединены с сегментами, что усложняет конструкцию и технологию ее изготовления.

Основной задачей изобретения является повышение эффективности крепи за счет обеспечения ее податливости и упрощения конструкции.

Это достигается тем, что в крепи металлической панельной, состоящей из сегментов, выполненных из гнутого профиля, имеющего форму симметричного желоба с меньшим желобом на дне и с наружными желобами на полках, причем сегменты соединены замками в виде стяжных устройств, сегменты соединены податливыми узлами, в которых они уложены внахлестку симметричными желобами один в другой с возможностью взаимодействия боковых стенок, образуя отдельные секции; замки установлены с возможностью взаимодействия с дном наружных желобов, а стяжные устройства установлены между секциями; крепь может быть выполнена многозвенной с количеством сегментов больше трех; длина сегментов может быть одинаковой; концы сегментов могут иметь прямолинейные участки, стяжные устройства могут быть выполнены в виде скоб с гайками, установленными вдоль секций.

Такое исполнение позволяет

обеспечить работоспособность крепи в сложных горно-геологических условиях и в зонах влияния очистных работ;

повысить технологичность изготовления крепи и снизить ее стоимость, так как сегменты не имеют дополнительных, жестко соединенных с ними элементов, а также отверстий или вырезов на концах;

за счет многозвенности обеспечить податливость в разных направлениях.

На фиг. 1 показан общий вид панельной крепи в трехзвенном варианте; на фиг. 2 вид по стрелке А; на фиг. 3 разрез податливого узла по А-А; на фиг. 4 податливый узел панельной крепи.

Крепь металлическая панельная состоит из уложенных внахлестку боковых 1 и верхних 2 сегментов, замков в виде стяжных устройств 3 с изогнутыми 4 и плоскими 5 накладками. Сегменты 1 и 2 выполнены из гнутого профиля, имеющего форму симметричного желоба 6 с меньшим желобом 7 на дне 8 и с наружными желобами 9 на полках 10. Боковые стенки 11 симметричного желоба 6 наклонены к оси профиля 12 и могут быть прямолинейными или криволинейными. Боковые 1 и верхние 2 сегменты могут быть изогнуты желобом 6 в сторону вмещающих пород или внутрь выработки. Направление изгиба у боковых 1 и верхних 2 сегментов одинаково. Верхние 2 сегменты уложены в податливых узлах симметричным желобом 6 в симметричный желоб 6 боковых 1 сегментов так, что боковые стенки 11 взаимодействуют между собой по всей площади, а уложенные внахлестку сегменты 1 и 2 образуют отдельные секции 13. Стяжные устройства 3 установлены между секциями 13, концы накладок 4 и 5 взаимодействуют с дном 14 наружных желобов 9.

Крепь может быть многозвенной с количеством сегментов 1 и 2 больше трех, длина сегментов 1 и 2 может быть одинаковой, концы сегментов 1 и 2 могут быть прямолинейными с длиной прямолинейных участков как больше, так и меньше величины нахлестки в податливых узлах.

Стяжные устройства 3 могут быть выполнены в виде скоб 15 с гайками, установленными вдоль секций 13, или болтов с гайками. Стяжные устройства 3 могут быть клиновыми. Плоские накладки 5 могут иметь изгиб в форме канавки 16, направленной при их установке вдоль соединяемых секций 13 крепи. Крепь может выполняться арочной, кольцевой, трапециевидной и любой другой формы. На участках закруглений плоские 5 и изогнутые 4 накладки в податливых узлах, расположенных с наружной стороны закругления, имеют увеличенную длину и удвоенное количество стяжных устройств 3, которые установлены вплотную к стенкам наружных желобов 9 сегментов 1 и 2. Удлиненные накладки 4 и 5 в этом случае выполнены с двумя отверстиями для стяжных устройств 3.

При тампонаже закрепленного пространства зазоры между секциями 13 закрываются полосами из металла или стеклоткани, прижимаемыми замками, которые используются также в качестве межсекционного соединения. Причем толщина металлических полос не превышает 1-1,5 мм из-за малого зазора между секциями (40-60 мм).

При работе крепи верхние сегменты 2 в податливых узлах смещаются симметричными желобами 6 по симметричным желобам 6 боковых сегментов 1, а боковые стенки 11 симметричных желобов 6 сегментов 1 и 2, взаимодействуя по всей площади, обеспечивают заданное сопротивление крепи. При этом изогнутые накладки 4 взамиодействуют с дном 14 наружных желобов 9 боковых сегментов 1, а плоские накладки 5 взаимодействуют с дном 14 наружных желобов 9 верхних сегментов 2, обеспечивая плотное прижатие соединяемых сегментов в податливых узлах.

Использование предлагаемой крепи позволяет обеспечить поддержание выработок в сложных горно-геологических условиях, как в зоне влияния очистных работ, так и вне ее.