Зборка щитового кріплення для підземної розробки і елемент опорної поверхні

Реферат: Винахід стосується зборки щитового кріплення для підземної розробки, що містить щитове перекриття і щонайменше одну підлогову балку 20 як елементи опорної поверхні, які шарнірно з'єднані і здатні притискатися до породи за допомогою щонайменше одного гідравлічного циліндра, який підтримується в опорних риштаках 8 на щитовому перекритті і підлоговій балці 20, при цьому кожен елемент опорної поверхні складається зі зварної конструкції зі зварених один з одним компонентів. Для забезпечення витримування великих навантажень без збільшення загальної ваги, відповідно до винаходу, щонайменше один елемент опорної поверхні містить щонайменше один порожнистий металевий коробчастий профіль 22, заповнений твердою речовиною як компонентом опорної конструкції 30. Винахід також стосується конфігурації підлогової балки і/або щитового перекриття з щонайменше одним порожнистим металевим коробчастим профілем, заповненим твердою речовиною, переважно бетоном. UA 100899 C2 (12) UA 100899 C2 UA 100899 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід належить до зборки щитового кріплення для підземної розробки, що містить щитове перекриття і щонайменше одну підлогову балку як елементи опорної поверхні, які шарнірно з'єднані за допомогою з'єднувального механізму і можуть бути притиснуті до оточуючої породи для підтримування камери у відкритому положенні за допомогою щонайменше одного гідравлічного циліндра, який підтримується в опорних риштаках на щитовому перекритті і підлоговій балці, при цьому кожен елемент опорної поверхні складається зі зварної конструкції зі зварених один з одним компонентів. Даний винахід також стосується елемента опорної поверхні, такого як підлогова балка або щитове перекриття, для зборки щитового кріплення для підземної розробки, що містить зварну конструкцію зі зварених один з одним компонентів і щонайменше один опорний риштак для підтримування гідравлічного циліндра, який може бути притиснутий до іншого елемента опорної поверхні. Зборка щитових кріплень, які можуть бути відрегульовані по висоті за допомогою гідравлічних циліндрів, десятиріччями використовується в підземній розробці і, як правило, містить дві підлогові балки, зв'язувальний механізм, завальний щит і щитове перекриття, що складаються з однієї або множини частин, які з'єднані з можливістю відкидання із завальним щитом. Щитове перекриття притискається до так званої нависаючої стіни або стелі, тобто породи, що лежить зверху, підземної робочої поверхні, шляхом розширення як правило двох, а іноді навіть чотирьох, гідравлічних циліндрів так, щоб камера, яка звичайно називається виїмковою камерою, могла залишатися вільною всередині підземної породи для розташування виїмкових машин. Множина регульованих по висоті зборок щитових кріплень формує переміщуване кріплення, яке може бути переміщене уперед або проштовхувати уперед виїмкову машину за допомогою відведення гідравлічних циліндрів, і переміщення окремої зборки щитових кріплень за допомогою по суті горизонтально орієнтованих просуваючих циліндрів, що підтримуються на виїмковій машині. Для досягнення економічної підземної розробки звичайно потрібно, щоб зборка щитових кріплень мала велику опорну поверхню, яка повинна мати здатність поглинати, відповідно, великі навантаження, і задачею винаходу є створення зборки щитового кріплення щитового перекриття і/або підлогової балки як елемента опорної поверхні для такої зборки щитового кріплення, що задовольняє дані вимоги. Для досягнення цих та інших цілей відповідно до винаходу створений щонайменше один компонент зварної конструкції одного або обох елементів опорної поверхні, який містить порожнистий металевий коробчастий профіль, заповнений твердою речовиною. Використання порожнистих коробчастих металевих профілів, заповнених твердою речовиною, забезпечує можливість розподілу сил, що впливають на елементи опорної поверхні породою або гідравлічними циліндрами, найбільш переважним чином на відповідну поверхню, яку необхідно підтримувати або, яка забезпечує опору, тобто, стелю або підлогу. Частини конструкції з твердим наповненням забезпечують рівномірний розподіл всіх сил по нижньому боці або верхньому боці порожнистих коробчастих металевих профілів. Заповнення порожнини порожнистого металевого коробчастого профілю твердою речовиною забезпечує, в той же час, утримування істотно більших стискних зусиль і також згинаючих зусиль без збільшення ваги зварної конструкції або елемента опорної поверхні, оскільки товщина стінки, достатня для порожнистого металевого коробчастого профілю, значно менша, ніж було необхідно у випадку до цих пір при використанні елементів порожнистого профілю для зміцнення підлогових балок або щитового перекриття. Зменшення ваги металу і вмісту металу одночасно призводить до істотного зниження вартості виробництва для зборки щитового кріплення або щитового перекриття і/або підлогової балки, при цьому можуть витримуватися великі навантаження. У найбільш переважному втіленні порожнистий металевий коробчастий профіль має прямокутний поперечний переріз, порожнина якого заповнюється твердою речовиною. Порожнисті металеві коробчасті профілі, що використовуються відповідно до винаходу, можуть складатися з матеріалу, який продається по метрах, і, отже, можна зекономити на їх купівлі. Відповідно до одного можливого втілення тверда речовина може складатися з сипкого піску, сипких гранул або іншого сипкого, незв'язаного насипного матеріалу. Коли використовується сипкий матеріал, необхідно забезпечити можливість закривання порожнистого металевого коробчастого профілю за допомогою закриваючих кришок для запобігання утворенню пустот всередині порожнистих металевих коробчастих профілів, заповнених сипкою твердою речовиною, і, переважно, забезпечити можливість компенсації і/або дозаповнення. Одна з можливостей компенсації може бути досягнута, наприклад за допомогою закриваючих ковпачків, які можуть бути підтягнуті один до одного, або тому подібного. Однак найбільша перевага має втілення, в якому тверда речовина складається з бетону, руди або насипного матеріалу, який зчеплюється за допомогою зв'язувальних речовин, таких як 1 UA 100899 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пісок, гравій, сталеві волокна, порошковий матеріал і т. д. Найбільша економія забезпечується при використанні прийнятного бетону як твердої речовини, оскільки виробництво бетону економічне, оскільки бетон забезпечує можливість утримування високих стискаючих навантажень і оскільки в той же час можна забезпечити повне заповнення порожнини порожнистого коробчастого профілю бетоном, по суті без включень повітря. У принципі, можливо, як відомо, приварювання тільки з'єднувальних вузлів для з'єднувального механізму, опорних риштаків і/або поперечних балок для зміцнення елементів опорної поверхні зборки щитових кріплень на зварну конструкцію або порожнисті металеві коробчасті профілі. Використання порожнистих металевих коробчастих профілів, заповнених зв'язаною твердою речовиною, такою як, зокрема, бетон, забезпечує додаткову перевагу, яка полягає в тому, що з'єднувальні вузли для з'єднувального механізму, переважно, опорні риштаки в формі гнізда для гідравлічних циліндрів і/або поперечні балки можуть додатково бути частково скріплені позитивним і вбудованим чином зі зв'язаною твердою речовиною всередині порожнистого металевого коробчастого профілю. Для досягнення цього кріплення можна, зокрема, забезпечити щонайменше один виступаючий підрізний анкер на з'єднувальних вузлах і/або на опорних риштаках, при цьому цей анкер поміщається через отвір в стінці профілю порожнистого металевого коробчастого профілю в порожнину і впроваджується міцно в тверду речовину, що заважає його переміщуванню. Для забезпечення стійкого положення з'єднувальні вузли або опорні риштаки можуть бути прикріплені до порожнистого металевого коробчастого профілю вбудованим чином, наприклад прикріплені за допомогою точкового зварювання до введення складу для затвердівання або стверджуваної твердої речовини, в цьому випадку при постійній роботі відповідні зварні точки не піддаються змінним навантаженням або так чи інакше значно меншим змінним навантаженням, ніж у випадку просто зварних з'єднань. Найбільш переважно арматура містить стрижні, зміцнювальні троси, зміцнювальні волокна або зміцнювальні сітки і введена в тверду речовину. Це одночасно забезпечує можливість кріплення анкерів, наприклад, опорних риштаків, напряму до арматури. Анкери можуть, при бажанні, угвинчуватися в арматуру або приварюватися до арматури або можуть мати щонайменше один наскрізний отвір під арматуру. Відповідно до одного втілення елемент опорної поверхні може бути виконаний як підлогова балка, в такому випадку найбільш переважно порожнистий металевий коробчастий профіль формує донну опорну поверхню за допомогою свого нижнього боку, який спирається на підлогу в ході робочого використання. Ширина порожнистого металевого коробчастого профілю, таким чином, переважно, відповідає ширині підлогової балки і в той же час визначає загальну опорну поверхню кожної підлогової балки. Відповідно до переважного втілення, порожнистий металевий коробчастий профіль може, таким чином, бути забезпечений на своєму верхньому боці наскрізним отвором для проходу анкера, виконаного на нижньому боці з'єднувального гнізда, яке формує опорний риштак. Додатково, переважна зборки компонентів, які мають з'єднувальні отвори для з'єднувального механізму, зокрема, для лемніскатних з'єднань, приварені до зовнішніх боків порожнистого металевого коробчастого профілю. Таким чином, закінчена підлогова балка складається з порожнистого металевого коробчастого профілю, заповненого бетоном або іншою твердою речовиною, при цьому профіль проходить, по суті, по всій довжині підлогової балки, при цьому металеві зовнішні стінки порожнистого металевого коробчастого профілю одночасно служать для приварювання зборки функціональних компонентів. Як альтернатива або додатково щонайменше один з елементів опорної поверхні може складатися зі складового елемента з множини частин, що містить множину порожнистих металевих коробчастих профілів з твердим заповненням. Таким чином, наприклад підлогова балка може також бути сформована з множини порожнистих металевих коробчастих профілів, заповнених бетоном, які скріпляються для формування підлогової балки. Кріплення може здійснюватися за допомогою зварних швів або іншим способом за допомогою інших з'єднувальних елементів. Використання множини порожнистих металевих коробчастих профілів найбільш переважне при створенні або виробництві елемента опорної поверхні, що формує щитове перекриття, оскільки щитове перекриття спирається на нависаючу породу на поверхні, яка, наприклад в шість разів більша, ніж опорна поверхня всіх підлогових балок однієї зборки щитового кріплення. Компоненти, заповнені твердою речовиною, можуть, переважно, формувати подовжні балки елементів опорної поверхні, що піддаються згинальним напруженням. Зокрема, переважно, щоб в зборці щитового кріплення по центру під пластиною перекриття був приварений щонайменше один, а, переважно, два порожнисті металеві коробчасті профілі, заповнені твердою речовиною. Поперечний переріз порожнистих металевих коробчастих профілів, що формують центральний фланець, може бути вибраний по суті меншим, ніж у 2 UA 100899 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 порожнистих металевих коробчастих профілів, які безпосередньо утворюють підлогові перехоплення. Щонайменше один додатковий порожнистий металевий коробчастий профіль, який, переважно, також заповнений твердою речовиною, який формує бічний фланець, належним чином приварений знизу пластини перекриття з обох боків від центрального фланця. Однак бічні фланці можуть також складатися з інших опорних профілів і тому подібних елементів. У щитових перекриттях опорні риштаки можуть бути укріплені в матеріалі заповнення для порожнистих металевих коробчастих профілів за допомогою опорних риштаків для розміщення головок гідравлічних циліндрів, що мають бічні анкери, які зачіплюються через крізні отвори в бічних стінках центрального фланця і/або крізні отвори в бічних стінках бічного фланця, з порожниною порожнистих металевих коробчастих профілів, які формують ці фланці, і проникають в тверду речовину. Відповідно до найбільш переважного втілення центральний фланець проходить тільки по задній ділянці довжину щитового перекриття або щитової пластини, в такому випадку окремий опорний профіль може бути приварений під передньою ділянкою довжини щитового перекриття. Зокрема, переважно, опорний профіль має частину ніжки, яка вміщена, якщо це допустимо, ділянкою основи в порожнистий металевий коробчастий профіль і, переважно, закріплена в твердій речовині. При необхідності металеві балки або подібні елементи можуть бути розташовані як арматура на частині ніжки для досягнення додаткової опори для опорного профілю на порожнистому металевому коробчастому профілі, заповненому твердою речовиною. Така конструкція забезпечує можливість міцної підтримки щитових перекриттів, що вільно виступають на великі відстані, від вигину. Додатково, переважні порожнисті металеві коробчасті елементи, розташовані попереду і/або позаду опорних риштаків. Опорні профілі можуть вводиться за допомогою частини ніжки, зокрема, в порожнисті металеві коробчасті елементи, розташовані попереду від з'єднувальних риштаків, при цьому також можливе заповнення цих коробчастих елементів бетоном. Всі опорні профілі можуть містити один або декілька профільованих фланців, наприклад, Т-подібного профілю, для досягнення високої міцності на вигин для щитового перекриття, при одночасному використанні меншої кількості матеріалу. Також переважні з'єднувальні деталі або опорні скоби, що мають з'єднувальні отвори для з'єднувального механізму, які можуть бути прикріплені до задніх кінців задніх порожнистих металевих коробчастих елементів. З'єднувальні деталі, переважно, мають частину ніжки, яка може вводитися в порожнину відповідного порожнистого металевого коробчастого елемента і (також) позитивно закріплюватися в ній. Додаткові переваги і поліпшення зборки щитового кріплення відповідно до винаходу, що містить щитове перекриття і підлогову балку, яка має щонайменше один заповнений бетоном компонент, очевидні з опису переважного втілення, наведеного нижче, яке схематично зображене на кресленнях, на яких показане наступне: фіг. 1 зображує схематичний вигляд збоку з частковим вирізом зборки щитового кріплення відповідно до винаходу; фіг. 2 зображує перспективний вигляд нижньої частини зборки щитового кріплення з фіг. 1 з двома підлоговими балками відповідно до винаходу як елементами опорної поверхні; фіг. 3 зображує перспективний вигляд нижньої структури з фіг. 2 в частково покомпонентному представленні; фіг. 4 зображує перспективний вигляд опорного риштака з анкером для підлогової балки; фіг. 5 зображує перспективний вигляд щитового перекриття зборки щитового кріплення з фіг. 1 на вигляді з нижнього боку; фіг. 6 зображує ексцентриковий подовжній переріз щитового перекриття з фіг. 5; фіг. 7 зображує вертикальний розріз задньої ділянки щитового перекриття з фіг. 5; фіг. 8 зображує вигляд спереду щитового перекриття з фіг. 5. Фіг. 1 зображує переміщуване кріплення або зборку 10 щитового кріплення для підземної розробки. Зборка 10 щитового кріплення містить щитове перекриття 1, завальний щит 3, з'єднаний з можливістю відкидання з щитовим перекриттям 1 в з'єднанні 2 перекриття, лемніскатний механізм 4, що містить множину з'єднань 5, 6, і дві підлогові балки 20, при цьому гідравлічний циліндр 7, що телескопічно розсувається, розташований між кожною підлоговою балкою 20 і щитовим перекриттям 1. Підземна камера для добування гірської породи, такої як, наприклад вугілля, руда або тому подібне, може підтримуватися відкритим шляхом притискання щитового перекриття 1 і завального щита 3 до оточуючої породи. Зборка 10 щитового кріплення встановлена відомим чином на так званій нижній стінці або підлозі, тобто, на дні підземної камери, в якій проводиться розробка, за допомогою двох підлогових балок 20, одна з яких показана на фіг. 1. Шарнірне з'єднання між підлоговими балками 20 і щитовим перекриттям 1 за допомогою з'єднувального механізму 4 і завального листа 3 забезпечує підтримку підземної 3 UA 100899 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 камери, що змінюється по висоті, відкритої за допомогою однієї і тієї ж зборки 10 щитового кріплення. Щитове перекриття 1 має передню щитову ділянку ПА; що виступає відносно далеко за вершину 21 підлогових балок 20, так, що виїмкова машина добування мінералів могла бути розташована в захищеній зоні під щитовим перекриттям 1 і попереду підлогових балок 20. При підземному застосуванні використовується множина зборок 10 щитових кріплень ідентичної конструкції, які всі можуть бути використані один поруч з одним і, які за допомогою операції по просуванню, що здійснюється почергово, можуть переміщуватися або просуватися незалежно вздовж прогресуючого шляху виїмки в напрямку виїмки А. Оскільки все навантаження породи тисне на верхній бік щитового перекриття 1, верхній бік якого утворений пластиною 12 перекриття, що складається з одного елемента, гідравлічний циліндр 7 підтримується на своїх двох кінцях за допомогою відповідних опорних риштаків 8 в формі гнізда в підлогових балках 20 і опорних риштаках 9 на нижньому боці щитового перекриття 1. Ширина щитового перекриття 1 по суті визначає основну поверхню, яка може підтримуватися відкритою за допомогою зборки 10 щитового кріплення, і у випадку відомої в даний час зборки щитових кріплень ця ширина, як правило, становить від 1,50 до 2,50 метрів при загальній довжині щитового перекриття приблизно від 3,50 до 5,00 метрів. Оскільки підлогові балки спираються на дно (підлога) породи, і щитове перекриття 1 притискається до верху (даху), як підлогові балки 20, так і щитове перекриття 1 формують елементи опорної поверхні в контексті даного винаходу, і в наступному тексті спочатку буде пояснена структура відповідно до винаходу підлогових балок, з додатковим посиланням на фіг. 2-4, а потім структура щитового перекриття, з додатковим посиланням на фіг. 5-8. Фіг. 2 і 3 зображують нижню структуру 40 зборки 10 щитового кріплення з фіг. 1, що має дві рознесені підлогові балки 20, розташовані одна за одною. На фігурах чітко видно, що обидві підлогові балки 20 мають як центральний компонент порожнистий металевий коробчастий профіль 22, в цьому випадку з прямокутним поперечним перерізом і розмірним співвідношенням ширини В до висоти Н приблизно В/Н=5/3. Порожнина 23 обох порожнистих металевих коробчастих профілів 22 заповнена по всій довжині підлогових балок 20, зв'язаних бетоном 24 як твердою речовиною, при цьому арматура 25, що складається в цьому випадку з множини рядів залізних стрижнів, розташованих ексцентрично зі зміщенням назад, додатково розташована в бетонному блоці 24, який заповнює порожнину 23. Шляхом заповнення порожнини 23 порожнистих металевих коробчастих профілів 22 бетоном 24 опір стисненню порожнистого коробчастого профілю 22 істотно зростає в порівнянні з не заповненим порожнистим коробчастим профілем, навіть, якщо бічні стінки порожнистого металевого коробчастого профілю 22 мають малу товщину стінки, і тому, незважаючи на малу товщину стінки порожнистого металевого коробчастого профілю 22, обидві підлогові балки 20 можуть поглинати всі згинальні напруження, що виникають в ході роботи, наприклад, в результаті заглиблень або виступів на підлозі або фрагментів породи, що лежать навколо. Порожнистий металевий коробчастий профіль 22 обох підлогових балок 22 одночасно формує за допомогою своїх зовнішніх боків основу і складову частину зварної конструкції 30, кожна з яких має зовнішню бічну стіну 31 і внутрішню бічну стіну 32, які приварені до поперечних боків порожнистого металевого коробчастого профілю 22 і, які містять опорні отвори 33 і 34 для того, щоб забезпечити можливість встановлення нижніх кінців з'єднань 5, 6 (фіг. 1) лемніскатного механізму 4 (фіг. 1) на опорні стіни 31, 32 зварної конструкції 30. На покомпонентному представленні з фіг. 3 можна чітко бачити, що до приварювання до порожнистого металевого коробчастому профілю 22 підлогової балки 20 внутрішня і зовнішня опорні стіни 31, 32 з'єднуються за Допомогою з'єднувальної пластини 35 для формування зборки 36 компонента для однієї підлогової балки 20 і для формування зборки 37 компонента дзеркально-зворотної конструкції для іншої підлогової балки 20. Зборки 36, 37 компонентів можуть, таким чином, бути виготовлені заздалегідь до їх приварювання до порожнистих металевих коробчастих профілів 22 підлогових балок 20. Для одержання найбільш переважного зварного з'єднання між поперечними боками порожнистих металевих коробчастих профілів 22 і бічних стін 31, 32 останні мають подовжні пази 39, по ободовій кромці яких можуть бути виконані зварні шви. Дві зборки 36, 37 компонентів можуть, таким чином, у встановленому стані бути з'єднані одна з одною за допомогою додаткових проміжних пластин 41, до яких також може бути прикріплений регулювальний циліндр або штовхаючий циліндр, для того, щоб при необхідності проштовхувати уперед виїмкову машину або для просування зборки щитового кріплення. У показаному ілюстративному втіленні дві підлогові балки 20 додатково з'єднані одна з одною за допомогою мостової перекладини 42, розташованої на передньому боці двох зборок 36, 37 компонентів, яка приварена до верхнього боку порожнистих металевих коробчастих профілів 22. 4 UA 100899 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 До кожної підлогової балки 22 шарнірно приєднаний з'єднувальний риштак 8 в формі гнізда для підтримування нижнього кінця гідравлічних циліндрів 7 (фіг. 1) так, щоб, залежно від відстані між підлоговою балкою і щитовим перекриттям, гідравлічний циліндр 7 міг змінювати своє кутове положення. Кожен з'єднувальний риштак 8 має наскрізне заглиблення 8А на своєму верхньому боці для вміщення нижнього кінця гідравлічних циліндрів. З'єднувальний риштак 8 в формі гнізда представлений детально на фіг. 4 і обладнаний на своєму нижньому боці 45 міцним, відлитим з ним як одне ціле, анкером 46, що має анкерну пластину 47, з діаметром, що перевищує діаметр з'єднувального виступу 48 між анкерною пластиною 47 і нижнім боком 45 з'єднувального риштака 8. Різні діаметри анкерної пластини 47 і з'єднувального виступу 48 призводять до того, що анкер 46, який має підріз, що у встановленому стані може бути заповнений заповнюючим матеріалом для порожнистих металевих коробчастих профілів 22, в цьому випадку бетоном, для прикріплення з'єднувального риштака 8, переважно, крім зварного з'єднання, до підлогових балок 20. Для введення анкера 46 в заповнюючий матеріал 24, який заповнює порожнину 23 в порожнистих металевих коробчастих профілях 22, верхній бік цих профілів забезпечений, як показано на фіг. З, відповідним, в цьому випадку круглим, наскрізним отвором 26, через який, як схематично показано, зокрема, на фіг. 1, вміщується анкер 46 до введення бетону в порожнину 23. Для поліпшення точності розташування з'єднувальний риштак 8, переважно, закріплюється за допомогою точкового зварювання до введення бетону (заповнюючого матеріалу) і/або приєднується до арматури 25, розташованої в порожнині 23 порожнистих металевих коробчастих профілів 22. У показаних ілюстративних варіантах, кожна підлогова балка 20 складається з одного порожнистого металевого коробчастого профілю 22, до якого приварюються, і, якщо це необхідно, також пригвинчуються всі додаткові частини. Як альтернатива, кожна підлогова балка може також складатися з двох або більше металевих коробчастих профілів, заповнених бетоном і/або кожна підлогова балка складається з багатокамерного порожнистого коробчастого профілю, лише декілька порожнин якого заповнені бетоном, для того, щоб досягти оптимального співвідношення між загальною вагою і міцністю на вигин підлогових балок. На фіг. 5-8 показаний переважний ілюстративний варіант щитового перекриття 10, яке, як навантажений елемент для поглинання згинальних напружень, що здійснюються на щитове перекриття 1, також містить щонайменше один порожнистий металевий коробчастий профіль 13 з порожниною 14, заповненою бетоном і, якщо це необхідно, арматурою. У ілюстративному втіленні, яке показане для щитового перекриття 1, два окремі порожнисті металеві коробчасті профілі 13 розташовані безпосередньо на нижньому боці пластини 12 перекриття, симетрично відносно центральної подовжньої її осі, і заповнені бетоном 15 в порожнині 14, як показано зокрема фрагментарним представленням на фіг. 7. Два порожнисті металеві коробчасті профілі 13, розташовані симетрично відносно центральної подовжньої осі щитового перекриття і по центру, формують центральний фланець 16 для щитового перекриття 1, який тут простягається, однак, тільки по задньому відрізку 11В довжини щитового перекриття 1 або пластини 12 перекриття. Два додаткові порожнисті металеві коробчасті профілі 17 розташовані з відповідним зміщенням до зовнішньої межі щитового перекриття на відстані від двох заповнених бетоном порожнистих металевих коробчастих профілів 13, які, залежно від навантаження, яке необхідно компенсувати, можуть бути заповнені бетоном або іншим твердим матеріалом або у вигляді пустих порожнистих профілів можуть бути просто приварені під пластиною 12 перекриття. Зовнішні порожнисті металеві коробчасті профілі 17 також проходять лише по задній ділянці довжини 11В пластини 12 перекриття приблизно до центра щитового перекриття 1, і два зовнішні порожнисті металевих коробчасті профілі 17 формують бічний фланець для поглинання згинальних напружень. Верхні опорні риштаки 9, також в формі гнізда, які обладнані як одне ціле по обох боках від заглибленого риштака 9А отворами 9В для вміщення кріпильного болта, в кожному випадку розташовані між одним з порожнистих металевих коробчастих профілів 13, що формують центральний фланець, і порожнистим металевим коробчастим профілем 17, що формує бічний фланець. Опорні риштаки 9 також, переважно, складаються з відлитих частин, які мають виступаючі убік підрізні анкери 56, що зачіплюються через крізні отвори (не показані додатково) в бічних стінках порожнистих коробчастих профілів 13 і 17 і в їх порожнину 14 і 17А для кріплення в ній в заповнюючому матеріалі (бетоні), як показано у вигляді прикладу на фіг. 7 для порожнистих металевих коробчастих профілів 13 з бетонним блоком 15. Для досягнення найбільшої жорсткості на вигин для щитового перекриття 1 по всій довжині, навіть, якщо порожнисті металеві коробчасті профілі 13, заповнені бетоном, як центральний фланець, і/або 17, як бічний фланець, простягаються лише на ділянці 11В в половину довжини 5 UA 100899 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пластини 12 перекриття, підтримуючі профілі 60 вміщуються за допомогою частини ніжки 61 в обидва передні кінці порожнистих металевих коробчастих профілів 13. Кожен підтримуючий профіль 60 має, починаючи з частини ніжки 61, виступаючу уперед опорну балку 62 з Тподібним поперечним перерізом для прийняття навантажень, що впливають на передню ділянку ПА щитового перекриття 1 або пластини 12 перекриття, а також для спрямовування цих навантажень далі в заповнені порожнисті металеві коробчасті профілі 13. При цьому частина ніжки 61 проходить по всій висоті порожнистих металевих коробчастих профілів 13 і позитивно закріплюється в порожнині 14, переважно, за допомогою частини основи (не показана), профільована балка 62 опорного профілю 60 має меншу висоту для розташування проміжної пластини 18 під пластиною 12 перекриття на передній ділянці 11А щитового перекриття 1. Проміжна пластина 18 надає великий ступінь жорсткості на вигин передній ділянці ПА за допомогою множини подовжніх і поперечних балок 19. Для підтримання передньої ділянки ПА щитового перекриття 1 також в бічному напрямку два додаткових опорних профілі 67 розташовуються по обидва боки центральних опорних профілів 60 і тут складаються з литих частин, що мають дві балки Т-подібного профілю 66, розташовані один за одним. Як також видно зокрема на фіг. 6, два бічні опорні профілі 67 також обладнані частиною ніжки 64, яка, виступаючи назад, обладнана ділянкою основи 65, яка, переважно, є центром щитового перекриття 1. Два порожнисті коробчасті елемента 70 також мають порожнину 71, яка, переважно, заповнена бетоном або рудою для збільшення жорсткості на вигин у випадку тонкостінних порожнистих металевих коробчастих елементів 70 і досягнення кріплення опорних профілів 64 всередині порожнистих металевих коробчастих елементів 70. Заповнення порожнистих металевих коробчастих елементів 70 також дозволяє додатково закріпити з'єднувальний риштак 9, якщо, як показано на фіг. 6, він зачіплюється з порожниною 71 за допомогою лап 9с. Між опорними риштаками 9 і задньою кромкою щитового перекриття 1 розташовані додаткові порожнисті металеві коробчасті елементи 76, які виконані таким же чином, як і порожнисті коробчасті елементи 70. Порожнина 77 задніх порожнистих металевих коробчастих елементів 76 може також бути заповнена бетоном. Подібно до передніх підтримуючих профілів 67, з'єднувальні скоби 90 із з'єднувальними отворами 91 можуть бути прикріплені до заднього кінця щитового перекриття 1 для приєднання завального листа 3 (фіг. 1) до з'єднувальних отворів за допомогою кріплень 2 (фіг. 1) перекриття. З'єднувальні скоби 90, які, переважно, також складаються з відлитих частин, обладнані частиною ніжки 92, яка містить частину основи 93, що виступає назад у вигляді меншого прямокутного поперечного перерізу, і чий зовнішній діаметр позитивно вводиться в порожнину 77 порожнистих металевих коробчастих елементів 76. Якщо порожнина 77 також заповнена бетоном, можливе кріплення як міцних опорних скоб 90, так і опорних риштаків 9 до порожнистих металевих коробчастим елементів 76 вбудованим чином. Однак порожнисті металеві коробчасті елементи 70, 76 можуть, разом з пластиною 12 перекриття, опорними профілями 60, 67 і порожнистими металевими коробчастими профілями 13, 17, також формувати зварну конструкцію, зміцнену лише частково або зовсім не зміцнену, заповненням бетоном або будь-якою іншою зв'язаною твердою речовиною. Вищенаведений опис передбачає множину модифікацій фахівцеві в даній галузі техніки, які входять в захищувані межі прикладеної формули винаходу. Як вже було описано, у випадку підлогових балок також можливе з'єднання множини порожнистих металевих коробчастих профілів один з одним. У випадку щитового перекриття центральний фланець може складатися з одного металевого коробчастого профілю з бетонним заповненням. Два опорних риштаки можуть бути лише приварені до порожнистих металевих коробчастим профілів з бетонним заповненням і, якщо це потрібно, до інших компонентів. Відношення ширини/висоти окремих порожнистих металевих коробчастих профілів може також відрізнятися від показаних ілюстративних втілень. У випадку щитового перекриття порожнисті металеві коробчасті профілі можуть додатково бути обладнані арматурою, яка складається з волокон, сіток і тому подібного, при цьому можливо, зокрема, щоб арматура складалася також із залізних лозин, розташованих зі зміщенням відносно нейтрального волокна або площини порожнистих металевих коробчастих профілів. У випадку зміцнених порожнистих металевих коробчастих профілів бетон може бути також введений шарами в формі різних матеріалів, для того, щоб на ділянці арматури досягти заповнення бетоном вищої марки, який може поглинати більші розтяжні навантаження, ніж бетоном гіршої марки в інших шарах. Опорні профілі можуть також мати інші поперечні перерізи профілю, наприклад, такі як коробчастий профіль, особливий профіль, двотавровий профіль, Uподібний профіль і тому подібне. 60 6 UA 100899 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Зборка щитового кріплення для підземної розробки, яка містить щитове перекриття (1), щонайменше одну підлогову балку (20) як елементи опорної поверхні, які шарнірно з'єднані за допомогою з'єднувального механізму (2, 3, 4, 5, 6) і здатні притискатися до породи за допомогою щонайменше одного гідравлічного циліндра (7), що підтримується в опорних риштаках (8, 9) на щитовому перекритті (1) і підлоговій балці (20), при цьому кожен елемент опорної поверхні складається зі зварної конструкції зі зварених один з одним компонентів, яка відрізняється тим, що щонайменше один з елементів опорної поверхні містить, як компонент зварної конструкції (30), щонайменше один порожнистий металевий коробчастий профіль (13; 22), заповнений твердою речовиною. 2. Зборка щитового кріплення за п. 1, яка відрізняється тим, що порожнистий металевий коробчастий профіль (13; 22) має прямокутний поперечний переріз з порожниною (14; 23), заповненою твердою речовиною. 3. Зборка щитового кріплення за п. 1, яка відрізняється тим, що тверда речовина складається з сипкого піску, сипких гранул або іншого насипного, незв'язаного основного матеріалу. 4. Зборка щитового кріплення за п. 1, яка відрізняється тим, що тверда речовина складається з бетону, руди або насипного матеріалу, зв'язаного за допомогою зв'язувальних речовин. 5. Зборка щитового кріплення за п. 4, яка відрізняється тим, що з'єднувальні вузли для з'єднувального механізму, з'єднувальні гнізда як опорні риштаки (8; 9) або поперечні балки частково вбудовані в зв'язану тверду речовину всередині порожнистого металевого коробчастого профілю (13; 22). 6. Зборка щитового кріплення за п. 5, яка відрізняється тим, що щонайменше один виступаючий, підрізний анкер (46; 56) утворений на з'єднувальних вузлах або з'єднувальних гніздах, вміщений через отвір (26) в стінці профілю порожнистого металевого коробчастого профілю (22) в порожнину (23) і введений в тверду речовину фіксовано відносно переміщення. 7. Зборка щитового кріплення за п. 4, яка відрізняється тим, що арматура (25), яка містить арматурні стрижні, арматурні троси, армуючі волокна або арматурні сітки, розташована в твердій речовині, переважно, ексцентрично. 8. Зборка щитового кріплення за п. 6 або 7, яка відрізняється тим, що анкер безпосередньо приєднаний до арматури. 9. Зборка щитового кріплення за п. 8, яка відрізняється тим, що анкер і арматура пригвинчені або приварені одне до одного, або анкер має щонайменше один наскрізний отвір під арматуру. 10. Зборка щитового кріплення за п. 1, яка відрізняється тим, що елемент опорної поверхні виконаний як підлогова балка (20), і порожнистий металевий коробчастий профіль (22) утворює донну опорну поверхню за допомогою свого нижнього боку. 11. Зборка щитового кріплення за п. 10, яка відрізняється тим, що порожнистий металевий коробчастий профіль (22), забезпечений на своєму верхньому боці наскрізним отвором (26) для проходження анкера (46), виконаного на нижньому боці з'єднувального гнізда, який формує опорний риштак (8). 12. Зборка щитового кріплення за пп. 10 або 11, яка відрізняється тим, що зборки (36, 36) компонентів, які мають з'єднувальні отвори (33, 34) під з'єднувальний механізм, зокрема під лемніскатні з'єднання, приварені до зовнішніх боків порожнистого металевого коробчастого профілю (22). 13. Зборка щитового кріплення за п. 1, яка відрізняється тим, що щонайменше один з елементів опорної поверхні містить зварну конструкцію, яка містить множину порожнистих металевих профілів (13), заповнених твердою речовиною. 14. Зборка щитового кріплення за п. 1, яка відрізняється тим, що компоненти, заповнені твердою речовиною, в зварній конструкції формують подовжні балки, які по суті піддаються згинальним напруженням. 15. Зборка щитового кріплення за п. 13 або 14, яка відрізняється тим, що елемент опорної поверхні формує щитове перекриття (1) зборки щитового кріплення. 16. Зборка щитового кріплення за п. 15, яка відрізняється тим, що щонайменше один порожнистий металевий коробчастий профіль (13), заповнений твердою речовиною, який формує центральний фланець, приварений по центру під пластиною (12) перекриття. 17. Зборка щитового кріплення за п. 16, яка відрізняється тим, що відповідний додатковий порожнистий металевий коробчастий профіль (17), переважно, заповнений твердою речовиною, який формує бічний фланець, приварений під пластиною (12) перекриття з обох боків від центрального фланця. 7 UA 100899 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 18. Зборка щитового кріплення за п. 16, яка відрізняється тим, що з'єднувальні риштаки (9) для розміщення головок гідравлічних циліндрів мають бічні анкери (56), що зачіплюються через крізні отвори в бічних стінках центрального фланця і/або крізні отвори в бічних стінках бічного фланця в їх порожнинах (14; 17А). 19. Зборка щитового кріплення за п. 16, яка відрізняється тим, що центральний фланець (13) проходить тільки по задньому відрізку (11В) довжини щитового перекриття (1), при цьому опорний профіль (60) приварений під переднім відрізком (11А) пластини (12) перекриття і має частину ніжки (61), введену в порожнистий металевий коробчастий профіль (17) і, переважно, закріплену в твердій речовині. 20. Зборка щитового кріплення за п. 18 або 19, яка відрізняється тим, що порожнисті металеві коробчасті елементи (70, 76) розташовані попереду і позаду з'єднувальних риштаків (9), при цьому опорні профілі (67) введені за допомогою частини ніжки (64) в передні кінці передніх порожнистих металевих коробчастих елементів (70). 21. Зборка щитового кріплення за п. 19, яка відрізняється тим, що опорні профілі (60, 67) містять один або декілька профільованих фланців (62, 66) з Т-подібним профілем. 22. Зборка щитового кріплення за п. 20, яка відрізняється тим, що з'єднувальні деталі (90), які мають з'єднувальні отвори (92) для з'єднувального механізму, прикріплені до задніх кінців порожнистих металевих коробчастих елементів (76), при цьому з'єднувальні деталі (90), переважно, мають частину ніжки (92), введену в порожнистий металевий коробчастий елемент (76). 23. Елемент опорної поверхні для зборки щитового кріплення для підземної розробки, що містить зварну конструкцію зі зварених один з одним компонентів і щонайменше один опорний риштак (8; 9) для підтримування гідравлічного циліндра, здатного притискатися до іншого елемента опорної поверхні, який відрізняється тим, що щонайменше один компонент зварної конструкції складається з порожнистого металевого коробчастого профілю (13; 22), заповненого твердою речовиною. 24. Елемент опорної поверхні за п. 23, який відрізняється тим, що порожнистий металевий коробчастий профіль (13; 22) має прямокутний поперечний переріз з порожниною (14; 23), заповненою твердою речовиною. 25. Елемент опорної поверхні за п. 23, який відрізняється тим, що тверда речовина складається з сипкого піску, сипких гранул або іншого насипного, незв'язаного основного матеріалу. 26. Елемент опорної поверхні за п. 23, який відрізняється тим, що тверда речовина складається з бетону, руди або насипного матеріалу, зв'язаного за допомогою зв'язувальних речовин. 27. Елемент опорної поверхні за п. 26, який відрізняється тим, що з'єднувальні вузли для з'єднувального механізму, з'єднувальні гнізда як опорні риштаки (8; 9) або поперечні балки частково вбудовані в зв'язану тверду речовину всередині порожнистого металевого коробчастого профілю (13; 22). 28. Елемент опорної поверхні за п. 27, який відрізняється тим, що щонайменше один виступаючий, підрізний анкер (46; 56) утворений на з'єднувальних вузлах або з'єднувальних гніздах, вміщений через отвір (26) в стінці профілю порожнистого металевого коробчастого профілю (22) в порожнину (23) і введений в тверду речовину фіксовано відносно переміщення. 29. Елемент опорної поверхні за п. 26, який відрізняється тим, що арматура (25), що містить арматурні стрижні, арматурні троси, армуючі волокна або арматурні сітки, розташована в твердій речовині, переважно, ексцентрично. 30. Елемент опорної поверхні за п. 28 або 29, який відрізняється тим, що анкер безпосередньо приєднаний до арматури. 31. Елемент опорної поверхні за п. 30, який відрізняється тим, що анкер і арматура пригвинчені або приварені одне до одного, або анкер має щонайменше один наскрізний отвір під арматуру. 32. Елемент опорної поверхні за п. 23, який відрізняється тим, що елемент опорної поверхні виконаний як підлогова балка (20), і порожнистий металевий коробчастий профіль (22) утворює донну опорну поверхню за допомогою свого нижнього боку. 33. Елемент опорної поверхні за п. 32, який відрізняється тим, що порожнистий металевий коробчастий профіль (22) забезпечений на своєму верхньому боці наскрізним отвором (26) для проходження анкера (46), виконаного на нижньому боці з'єднувального гнізда, який формує опорний риштак (8). 34. Елемент опорної поверхні за п. 32 або 33, який відрізняється тим, що зборки (36, 36) компонентів, які мають з'єднувальні отвори (33, 34) під з'єднувальний механізм, зокрема під 8 UA 100899 C2 5 10 15 20 25 30 35 лемніскатні з'єднання, приварені до зовнішніх боків порожнистого металевого коробчастого профілю (22). 35. Елемент опорної поверхні за п. 23, який відрізняється тим, що щонайменше один з елементів опорної поверхні містить зварну конструкцію, яка містить множину порожнистих металевих профілів (13), заповнених твердою речовиною. 36. Елемент опорної поверхні за п. 23, який відрізняється тим, що компоненти, заповнені твердою речовиною, в зварній конструкції формують подовжні балки, які по суті піддаються згинальним напруженням. 37. Елемент опорної поверхні за п. 35 або 36, який відрізняється тим, що елемент опорної поверхні формує щитове перекриття (1) зборки щитового кріплення. 38. Елемент опорної поверхні за п. 37, який відрізняється тим, що щонайменше один порожнистий металевий коробчастий профіль (13), заповнений твердою речовиною, який формує центральний фланець, приварений по центру під пластиною (12) перекриття. 39. Елемент опорної поверхні за п. 38, який відрізняється тим, що відповідний додатковий порожнистий металевий коробчастий профіль (17), переважно, заповнений твердою речовиною, який формує бічний фланець, приварений під пластиною (12) перекриття з обох боків від центрального фланця. 40. Елемент опорної поверхні за п. 38, який відрізняється тим, що з'єднувальні риштаки (9) для розміщення головок гідравлічних циліндрів мають бічні анкери (56), що зачіплюються через крізні отвори в бічних стінках центрального фланця і/або крізні отвори в бічних стінках бічного фланця в їх порожнинах (14; 17А). 41. Елемент опорної поверхні за п. 38, який відрізняється тим, що центральний фланець (13) проходить тільки по задньому відрізку (11В) довжини щитового перекриття (1), при цьому опорний профіль (60) приварений під переднім відрізком (11А) пластини (12) перекриття і має частину ніжки (61), введену в порожнистий металевий коробчастий профіль (17) і переважно закріплену в твердій речовині. 42. Елемент опорної поверхні за п. 40 або 41, який відрізняється тим, що порожнисті металеві коробчасті елементи (70, 76) розташовані попереду і позаду з'єднувальних риштаків (9), при цьому опорні профілі (67) введені за допомогою частини ніжки (64) в передні кінці передніх порожнистих металевих коробчастих елементів (70). 43. Елемент опорної поверхні за п. 41, який відрізняється тим, що опорні профілі (60, 67) містять один або декілька профільованих фланців (62, 66) з Т-подібним профілем. 44. Елемент опорної поверхні за п. 42, який відрізняється тим, що з'єднувальні деталі (90), які мають з'єднувальні отвори (92) для з'єднувального механізму, прикріплені до задніх кінців порожнистих металевих коробчастих елементів (76), при цьому з'єднувальні деталі (90) переважно мають частину ніжки (92), введену в порожнистий металевий коробчастий елемент (76). 9 UA 100899 C2 10 UA 100899 C2 11 UA 100899 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12