RU61346U1

RU61346U1 - METAL ARCH FASTENERS

Info

Publication number: RU61346U1
Application number: RU2006126034/22U
Authority: RU
Inventors: Михаил Данилович Войтов; Владимир Викторович Першин; Кирилл Викторович Садыков; Павел Михайлович Будников
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2007-02-27

Abstract

Полезная модель относится к горной промышленности, и может быть использована при креплении горных выработок. Задачами заявляемой полезной модели являются увеличение прочности металлической арочной крепи, снижение металлоемкости. Металлическая крепь состоит из соединенных хомутами в узлах податливости изготовленных из спецпрофиля верхняка и стоек, на концах которых внутри желоба дополнительными хомутами закреплены отрезки спецпрофиля с опорными торцевыми пластинами. Внедрение в почву выработки концов стоек крепи с расчетным усилием смещения отрезков спецпрофиля на начальной стадии работы крепи, распределение горного давления на крепь и окружающие ее горные породы с включением в работу узлов податливости с уменьшением нагрузки на крепь, исключение боковых смещений стоек внутрь выработки и т.д. определяют преимущество крепи.The utility model relates to the mining industry, and can be used when attaching mine workings. The objectives of the claimed utility model are to increase the strength of the metal arch support, reduce metal consumption. The metal lining consists of connected by clamps in ductility nodes made of the special profile of the upper and struts, at the ends of which inside the gutter additional clamps are fixed sections of the special profile with supporting end plates. The introduction into the soil of the development of the ends of the support struts with the estimated displacement force of the sections of the special profile at the initial stage of the support operation, the distribution of rock pressure on the support and the surrounding rocks with the inclusion of compliance nodes with a decrease in the load on the support, the exclusion of lateral displacements of the struts inside the excavation, etc. d. determine the advantage of lining.

Description

Полезная модель относится к горной промышленности, и может быть использована для креплении горных выработок.The utility model relates to the mining industry, and can be used for fastening mining workings.

Известна металлическая арочная крепь, включающая верхняк, узлы сопряжения его со стойками с опорными пластинами (авторское свидетельство СССР №515361, МПК 7 E 21 D 11/14, а также альбом №1, Типовой проект «Сечения горных выработок, закрепленных металлической арочной крепью из взаимозаменяемого профиля для условий Кузбасса», Центргипрошахт, 1974 г., стр.34, 120).Known metal arch support, including the upper, nodes for pairing it with racks with supporting plates (USSR author's certificate No. 515361, IPC 7 E 21 D 11/14, as well as album No. 1, Typical project "Cross sections of mine workings secured with metal arch support from interchangeable profile for the conditions of Kuzbass ”, Tsentrgiproshakht, 1974, p. 34, 120).

К недостаткам такой крепи следует отнести нестабильную податливость узлов сопряжения верхняка и стоек, обусловленная тем, что концы верхняка и стоек в зоне узла сопряжения в силу технологии изготовления практически прямолинейны и при стягивании их хомутами узла податливости торцевые кромки стоек врезаются во внутреннюю поверхность верхняка.The disadvantages of such supports include the unstable compliance of the nodes of the upper and strut coupling, due to the fact that the ends of the upper and struts in the area of the coupling node are almost straightforward due to the manufacturing technology and when they are pulled together by the yokes of the compliance node, the end edges of the struts cut into the inner surface of the upper.

Кроме того, наличие опорных пластин (торцевых плит) на концах стоек, хотя и позволяет исключить внедрение стоек в почву выработки, способствует смещению стоек внутрь выработки при значительных боковых нагрузках на крепь.In addition, the presence of support plates (end plates) at the ends of the uprights, although it allows to exclude the introduction of uprights into the excavation soil, contributes to the displacement of the uprights into the excavation with significant lateral loads on the lining.

Известна металлическая арочная крепь (см. авторское свидетельство СССР №576419, МПК 7 E 21 D 11/14), в которой для исключения смещения стоек от боковых нагрузок на опорных пластинах образованы выступающие шипы.Known metal arch support (see USSR author's certificate No. 576419, IPC 7 E 21 D 11/14), in which protruding spikes are formed on the support plates to exclude the displacement of the struts from lateral loads.

Не исключая недостатков работы узлов сопряжения (узлов податливости), такая крепь обеспечивает исключение смещения конусов стоек только в начальной стадии работы крепи.Not excluding the disadvantages of the operation of the interface nodes (compliance nodes), such a lining ensures the exclusion of the displacement of the cones of the racks only in the initial stage of the lining operation.

Заявляемая полезная модель, включающая верхняки, стойки, узлы сопряжения, опорные пластины на концах стоек, отмеченные недостатки The inventive utility model, including the tops, racks, interface units, base plates at the ends of the racks, noted disadvantages

исключает за счет того, что опорные пластины закреплены на торцах отрезков спецпрофиля, закрепленных дополнительными хомутами на концах стоек крепи.excludes due to the fact that the support plates are fixed at the ends of the sections of the special profile, fixed with additional clamps at the ends of the supports.

Задачами заявляемой полезной модели являются: увеличение прочности металлической арочной крепи, снижение металлоемкости.The objectives of the claimed utility model are: increasing the strength of the metal arch support, reducing metal consumption.

Указанные задачи достигаются тем, что в металлической арочной крепи, включающей соединенные хомутами в узлах податливости верхняк и стойки из спецпрофиля, опорные пластины, согласно заявляемому техническому решению, на концах стоек внутри желоба дополнительными хомутами закреплены отрезки спецпрофиля с опорными пластинами.These tasks are achieved by the fact that in the metal arch support, including the top and racks from the special profile connected by clamps in the compliance nodes, support plates, according to the claimed technical solution, segments of the special profile with support plates are fixed at the ends of the racks inside the gutter with additional clamps.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показана рама металлической арочной крепи; на фиг.2 показан опорный торец стойки крепи, вид снизу.The inventive utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a frame of a metal arch support; figure 2 shows the supporting end of the lining rack, bottom view.

Металлическая арочная крепь состоит из соединенных хомутами в узле податливости 1 выполненых из спецпрофиля верхняка 2 и стоек 3, на концах которых внутри желоба спецпрофиля с помощью дополнительных хомутов 4 закреплены отрезки 5 спецпрофиля с опорными пластинами 6 на торцах.The metal arch support consists of joints connected by clamps in the compliance unit 1 made of a special upper 2 and struts 3, at the ends of which inside the gutter of the special profile, with the help of additional clamps 4, segments 5 of the special profile are fixed with supporting plates 6 at the ends.

Металлическая арочная крепь работает следующим образом.Metal arch support works as follows.

Отрезки 5 спецпрофиля с опорными пластинами 6 с помощью дополнительных хомутов 4 закрепляют на стойках 3 в заводских условиях на некотором расчетном расстоянии от торца. Затем в горной выработке устанавливают эти стойки 3 и закрепляют на них с помощью дополнительных хомутов 4 верхняк 2 в узлах податливости 1.The segments 5 of the special profile with the supporting plates 6 with the help of additional clamps 4 are fixed on the racks 3 in the factory at a certain estimated distance from the end. Then, these racks 3 are installed in the mine working and fixed on them with the help of additional clamps 4, the upper 2 in the nodes of compliance 1.

При восприятии нагрузки на крепь торцы стоек 3 внедряются в породу до контакта с ней опорных пластин 6 на отрезках 5 спецпрофиля, что позволяет исключить их боковое смещение.When the load on the lining is perceived, the ends of the uprights 3 are introduced into the rock before the contact plates 6 contact with it on the segments 5 of the special profile, which allows them to be excluded from lateral displacement.

При увеличении нагрузок на крепь со стороны горного массива сначала происходит внедрение концов стоек 3 с дифференцированным распределением усилий внедрения на торцы спецпрофиля стоек 3 и опорной With increasing loads on the lining from the side of the massif, the ends of the uprights 3 are first introduced with a differentiated distribution of the forces of introduction on the ends of the special profile of the uprights 3 and the supporting

пластины 6 отрезков 5 спецпрофиля, которые смещаются относительно стоек 3 с расчетным усилием.plate 6 segments 5 special profiles, which are displaced relative to the racks 3 with the estimated force.

По мере увеличения воздействия горного массива на крепь при внедрении концов стоек 3 в почву происходит перераспределение этого усилия на крепь и окружающие крепь породы.As the impact of the massif on the lining increases with the introduction of the ends of racks 3 into the soil, this effort is redistributed to the lining and the rocks surrounding the lining.

При опускании крепи происходит менее значительное увеличение давления на верхняки 2, чем на породы у бортов выработки с увеличением боковых нагрузок на стойки 3 металлической арочной крепи.When lowering the lining, there is a less significant increase in pressure on the upper 2, than on the rocks at the sides of the mine with an increase in lateral loads on the racks 3 of the metal arch lining.

Одновременно происходит относительное смещение верхняка 2 и стоек 3 в узлах податливости 1 с увеличением нагрузок на окружающие крепь боковые породы, увеличением боковых нагрузок на стойки 3 крепи и прекращением увеличения вертикальных нагрузок на стойки 3 и закрепленные на них отрезки 5 спецпрофиля.At the same time, a relative displacement of the upper 2 and racks 3 in the compliance nodes 1 occurs with an increase in the loads on the side rocks surrounding the lining, an increase in the lateral loads on the lining racks 3 and the termination of the increase in vertical loads on the racks 3 and sections of the special profile fixed to them 5.

Увеличение боковых нагрузок на стойки 3 не может вызвать смещения концов стоек внутрь выработки, поскольку они достаточно глубоко внедрены в почву выработки, а открытый в сторону бортов выработки желоб спецпрофиля концов стоек 3 не создает эффект клиновидного башмака из разработанной горной породы, который мог бы способствовать смещению концов стоек 3 внутрь выработки.An increase in lateral loads on racks 3 cannot cause displacement of the ends of the racks inside the excavation, since they are deeply embedded in the soil of the excavation, and the trench of the special profile of the ends of racks 3 open towards the sides of the excavation does not create the effect of a wedge-shaped shoe from the developed rock, which could contribute to the displacement ends of racks 3 inward to the working out.

Увеличение затрат на изготовление предлагаемой крепи незначительно из-за наличия большого количества отрезков спецпрофиля, идущих в отходы, а гармоничное распределение горного давления на крепь и окружающие ее горные породы позволяют увеличить прочность крепи и снизить число рам металлической арочной крепи на погонный метр выработки.The increase in the cost of manufacturing the proposed lining is insignificant due to the presence of a large number of sections of the special profile that go to waste, and the harmonious distribution of rock pressure on the lining and the rocks surrounding it can increase the strength of the lining and reduce the number of frames of metal arch lining per running meter of output.

Claims

Metal arch support, including the top and racks from the special profile connected by clamps in the compliance nodes, support plates, characterized in that at the ends of the racks inside the gutter, additional sections with special plates are fixed with additional clamps.