Штрекове посилююче кріплення

Предполагаемое изобретение относится к горной промышленности, в частности к штрековой крепи, установленной в зоне повышенного опорного давления для сохранения горных выработок, и может быть применено для снижения пучения почвы выработки. Известна крепь горных выработок, включающая основную рамную крепь из верхняка и стоек, соединенных между собой узлами податливости, и крепь усиления из центральной стойки, установленной в неподвижной опоре, связанной тягами с подвижной опорой, в которой шарнирно установлена наклонная боковая стойка с упором, взаимодействующим со стойкой основной рамной крепи [1]. Недостатком крепи являются одноэлементность центральной стойки крепи усиления и ее жесткое крепление в верхняке основной арочной крепи, сложность конструкции и невозможность повторного ее использования. Наиболее близким по технической сущности является способ крепления подготовительной выработки податливой рамной крепью, в котором, для увеличения устойчивости выработки, по ее продольной оси под рамой основной крепи устанавливают распорное устройство, например, гидростойку, после чего ослабляют крепление в замках крепи и повышают давление в распорном устройстве до получения нагрузки рам крепи на контуре выработки, равной несущей способности крепи, затем производят затяжку креплений в замках и убирают распорное устройство [2]. Однако, при использовании на больших глубинах, такое распорное устройство может не выдержать напряжения горного давления и жестко осядет, оно не пригодно для повторного использования, кроме того, большая металлоемкость и высокая стоимость гидростоек практически исключает их применение в виде распорных устройств о протяженных подготовительных выработках из-за их неэкономичности. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования штрековой усиливающей крепи, в которой по центру подготовительной выработки под рамой основной крепи устанавливают крепь усиления, состоящую из двух отрезков металлического профиля, соединенных между собой замковым соединением, с поддерживающим элементом вверху стойки, это обеспечивает устойчивость и податливость крепи усиления, за счет этого происходит перераспределение нагрузки на основную рамную крепь, увеличивается устойчивость закрепляемом выработки. Поставленная задача решается тем, что в штрековой усиливающей крепи, включающей основную рамную крепь и распорное устройство, согласно изобретению предусмотрены следующие конструктивные отличия: - распорное устройство выполнено в виде крепи усиления; - стойка крепи усиления состоит из двух отрезков металлического профиля; - отрезки металлического профиля стойки крепи усиления соединены между собой замковым соединением; - сверху к стойке крепи усиления жестко прикреплен поддерживающий элемент; - поддерживающий элемент входит в зацепление с верхняком основной рамной крепи. Устройство поясняется чертежом, где изображена штрековая усиливающая крепь в зоне усиления горного давления. Штрековая усиливающая крепь включает основную рамную крепь, состоящую из стоек 1 и верхняка 2, соединенных узлами податливости 3 \л крепь усиления - из стойки 4, которая состоит из отрезков металлического профиля, соединенных между собой замковым соединением 6 и установленной в неподвижной опорной плите 7, вверху к стойке 4 крепи усиления жестко прикреплен поддерживающий элемент 5, выполненный из отрезка верхняка, повторяющего профиль верхняка 2 основной рамной крепи, элемент 5 входит в зацепление с верхняком 2. Устройство работает следующим образом. Основная рамная крепь располагается на границе целика и выработанного пространства, т.е. в зоне усиления горного давления и испытывает неравномерную нагрузку от покрывающей толщи пород. При усилении горного давления происходит нагружение верхняка 2, узлов податливости 3, а через них стоек 1 основной рамной крепи; для предотвращения деформации основной рамной крепи, по центру выработки под рамой основной крепи устанавливают крепь усиления, стойка 4. которой, при давлении верхняка 2 нагружается, преодолевая сопротивление силы трения в замковом соединении 6. Поддерживающий элемент 5 крепи усиления, входящий в зацепление с верхняком 2 основной рамной крепи, сохраняет устойчивое положение крепи усиления, а опорная плита 7 предотвращает вдавливание стойки 4 крепи усиления в почву. Предлагаемая штрековая усиливающая крепь проста в изготовлении, для ее изготовления могут применяться прямолинейные участки деформированной металлоарочной крепи, такая крепь достаточно устойчива из-за поддерживающего элемента и обладает . большой податливостью, она может неоднократно использоваться в поддержании выработок рамной крепью, при этом происходит большая экономия лесоматериалов. Изготовлена опытная партия данных устройств, прошли их испытания на добычном участке шахты имени В.М.Бажанова ПО "Макеевуголь", которые показали положительные результаты.