Рамне податливе кріплення з спецпрофілю

Рамне податливе кріплення з спецпрофілю, що містить верхняк, з'єднаний вузлами податливості з вертикальними стояками, яке відрізняється тим, що кріплення виконано асиметричним зі зміщенням центра кріплення відносно центра виробки у напрямку лінії нахилу пласта, та зі стояками різної довжини, кінці яких зігнуті за радіусом згину верхняка в місці їх з'єднання на величину, рівну 1,3-1,5 величини податливості кріплення, при цьому радіус згину верхняка визначають зі співвідношення: R = B-h, де; В - ширина кріплення, мм, значення якої задається у технології; h - відстань від підошви кріплення до його центра, мм; R - радіус згину верхняка, мм, а довжину верхняка визначають за формулою:  в  0,733R   вп , 2 58760 1 3 податливістю і підвищеною надійністю, в якій напрямок деформування кріплення максимально збігається з напрямком переважних зміщень порід за рахунок виконання специфічної асиметричної форми кріплення, що забезпечує його ефективну сумісну роботу в системи «кріплення-масив» та сприяє підвищенню стійкості виробки. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що рамне податливе кріплення з спецпрофілю, що містить верхняк, з'єднаний вузлами податливості з вертикальними стояками, згідно корисної моделі, виконано асиметричним зі зміщенням центра кріплення відносно центра виробки у напрямку лінії нахилу пласта, та зі стояками різної довжини, кінці яких зігнуті за радіусом згину верхняка в місці їх з'єднання на величину, рівну 1,3-1,5 величини податливості кріплення, при цьому радіус згину верхняка визначають із співвідношення: R = B-h, де В - ширина кріплення, мм, значення якої задається у технології; h - відстань від підошви кріплення до його центру, мм; R - радіус згину верхняка, мм, а довжину верхняка визначають за формулою:  в  0,733R   вп , де  в - довжина верхняка кріплення, мм;  вп - довжина вузла податливості, мм, причому довгий стояк розміщують вертикально, а його довжину визначають за формулою:     R  h  вп , 180 2 де   - довжина довгого стояка, мм;  - кут розміщення вузла податливості довгого стояка кріплення відносно підошви виробки, град, який визначають з співвідношення:   0,34   , де  - кут нахилу пласта, град.;  - мінімальний граничний кут розміщення вузла податливості, град., який становить 25°, при цьому довжину короткого стояка визначають за формулою:  k  0,354R  h      гр , де  гр - мінімальна висота розташування вузла податливості короткого стояка, мм, яка становить 1000 мм;  k - довжина короткого стояка, мм і установлюють його під кутом до підошви виробки, який визначають з співвідношення:      90   0,9 k ,      де  - кут нахилу короткого стояка, град. Виконання кріплення асиметричним зі зміщенням центру кріплення відносно центру виробки у напрямку лінії нахилу пласта та збільшення величини його податливості в 1,3-1,5 разів дозволяє розмістити кріплення у виробці таким чином, щоб усі розрахункові параметри максимально відповідали напрямку і інтенсивності діючих навантажень в системі «кріплення-масив», обумовлених напру 58760 4 жено-деформованим станом породного масиву. Довжини довгого та короткого стояків кріплення мають взаємозв'язок з кутом нахилу пласта, який охоплює діапазон від 15° до 70°. Це дозволяє розмістити вузли податливості кріплення так, щоб максимально сприймати зміщення контуру виробки, та розмістити верхняк у виробці так, щоб напрямок вектора максимальних навантажень збігався з напрямком податливості кріплення, що значно підвищує надійність кріплення. Сутність корисної моделі пояснюється кресленням (фіг. 1), де зображено загальний вигляд рамного податливого кріплення з спецпрофілю. Кріплення містить верхняк 1, з'єднаний вузлами податливості 2 з довгим стояком 3 та коротким стояком 4, 5 - вугільний пласт. На фіг. 1 нанесені також такі позначення: В - ширина кріплення, Н висота кріплення, А - центр кріплення, О - центр виробки, R - радіус згину верхняка, С - величина горизонтального зміщення центра кріплення відносно центра виробки, h - відстань від підошви до центру кріплення,  вп - довжина вузла податливості,  - кут розміщення вузла податливості довгого стояка кріплення,  - кут нахилу короткого стояка кріплення відносно підошви виробки,  - кут нахилу вугільного пласта. Кріплення установлюють наступним чином. Для створення рамного податливого асиметричного кріплення з спецпрофілю визначають вихідні дані: проектне зміщення контуру виробки, при цьому податливість кріплення в напрямку максимального зміщення неповинна перевищувати 600 мм;  - кут нахилу вугільного пласта; В - ширину кріплення, яку розраховують з урахуванням технологічних зазорів та розміщення обладнання у виробці, h - відстань від підошви виробки до центру кріплення, яку приймають рівною 1200 мм;  вп довжину вузла податливості, яку приймають рівною 300 мм;  - мінімальний граничний кут розміщення вузла податливості довгого стояка кріплення, який приймають рівним 25°;  гр - мінімальну висоту розташування вузла податливості короткого стояка кріплення, яку приймають рівною 1000 мм. Коли одержано вихідні дані, розраховують елементи кріплення, а саме: радіус згину верхняка 1 з співвідношення R = В-h, та його довжину згідно з формулою  в = 0,733 R +  вп; довжину довгого стояка кріплення 3 по формулі   вп   R  h  ; кут розміщення вузла пода180 2 тливості з співвідношення   0,34  ; довжину короткого стояка кріплення 4 по формулі  k  0,354R  h      гр . Після визначення довжини стояків, їх кінці з одного боку згинають по радіусу згину верхняка 1 на величину, рівну 1,3-1,5 податливості кріплення. Перед розміщенням кріплення у виробці визначають напрямок лінії нахилу вугільного пласта, щоб визначити у який бік зміщувати кріплення та його вісь відносно виробки. При напрямку нахилу лінії вугільного пласта справа наліво, кріплення 5 58760 необхідно зміщувати ліворуч, а при напрямку нахилу лінії пласта зліва направо, кріплення зміщують праворуч відносно центра виробки на розмір С, який приймають рівним 250 мм. Розміщення кріплення у виробці починають з довгого стояка 3, який установлюють вертикально, до нього приєднують верхняк 1 за допомогою вузла податливості 2. До другого кінця верхняка 1 вузлом податливості 2 приєднують короткий стояк 4. При цьому короткий стояк 4 установлюють під кутом до підошви виробки, який визначають із    співвідношення   90   0,9 k , а вузли подат     ливості кріплення спрямовують у напрямку вектора максимального зміщення порід. Простір між Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 рамою кріплення і породою перекривають затягом та забучують. Після цього рамне асиметричне кріплення зі збільшеною податливістю, напрямок якої максимально збігається з напрямком переважних зміщень порід, готове до роботи і при його навантаженні силами гірського тиску забезпечується максимально ефективна сумісна робота системи «кріплення-масив» та підвищується стійкість виробки. Джерела інформації 1. А. с. 1150371 СССР, Е21Д 11/14. Податливая крепь из спецпрофілю; опубл. 15.04.85. Бюл. № 14. - 3с. 2. Заславский Ю.З. Новые виды крепи горных выработок, М.: Недра, 1989. 256 с. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601