Триланкове металеве рамне податливе кріплення

1. Триланкове металеве рамне податливе кріплення, що містить криволінійний верхняк, стояки із прямолінійними нижніми й криволінійними верхніми ділянками, вузли податливості, утворені сполученими внапусток кінцевими ділянками верхняка й криволінійними верхніми ділянками стояків, скріпленими між собою з утворенням жорсткого зв'язку, верхнім та нижнім замками, яке відрізняється тим, що замки виконані з можливістю утворення жорсткого кінематичного зв'язку з торцевою частиною сполученої ділянки з меншим радіусом кривизни, а верхняк виконаний з радіусом кривизни, обумовленим зі співвідношення: U 2 (19) 1 3 29162 4 Ознаки найближчого аналога, що збігаються з податливості, вид збоку, при внутрішньому істотними ознаками пропонованої корисної моделі: розташовуванні стояків; на Фіг.3 - вузол криволінійний верхняк, стояки виконані із податливості, вид збоку, при внутрішньому криволінійними верхніми ділянками й розташовуванні стояків, після процесу просідання прямолінійними нижніми ділянками, скріплені між верхняків; на Фіг.4 - вузол податливості, вид збоку, собою замками; багатоланкові рами виготовлені із при зовнішньому розташовуванні стояків; на Фіг.5 шахтного спецпрофиля, кожна з яких містить вузол податливості, вид збоку, при зовнішньому скріплені вузлами податливості верхняк і стояки. розташовуванні стояків, після просідання Задачею корисної моделі є вдосконалення верхняків. металевого рамного податливого кріплення Триланкове металеве арочне податливе (надалі триланкове металеве рамне податливе кріплення 1 містить виконані з спецпрофілю кріплення), у якій за рахунок зміни співвідношень криволінійний верхняк 2 і стояки 3 з радіусів утворюючих елементів й їхнього прямолінійними нижніми й криволінійними розташування при скріпленні один з одним верхніми ділянками. Кінцеві частини верхняка 2 і забезпечується збільшення конструктивної криволінійні верхні ділянки стояків 3, установлені податливості від 300-400мм - по найближчому внапусток з можливістю проковзування і скріплені аналогу, до 500-600мм, а також постійність умов між собою замками 4 (Фіг.1). Кожний із замків 4 тертя у вузла х податливості кріплення, що знаходиться у жорсткому кінематичному з'єднанні підвищує стабільність параметрів робочої 5, між собою та з торцевою частиною одного з характеристики («навантаження-податливість») сполучених ділянок кріплення, яке має меншій при використанні кріплення в процесі проведення радіус кривизни. виробку і його експлуатації. Триланкове металеве рамне податливе Поставлене завдання вирішується тим, що в кріплення працює наступним чином. триланковому металевому рамному податливому У процесі утворення навколо контур у виробки кріпленні, що включає криволінійний верхняк, зони непружних деформацій відбувається стояки із прямолінійними нижніми й всебічне обтиснення кріплення по периметру криволінійними верхніми ділянками, вузли порушеними породами, з перевагою зсувів з боку податливості, утворені сполученими внапустку покрівлі. кінцевими ділянками верхняка й криволінійними Тиск гірських порід зі сторони боків верхніми ділянками стояків, скріпленими між сприймається стояками 3 кріплення 1. собою, з утворенням жорсткого зв'язку, верхнім та Тиск гірських порід з боку покрівлі нижнім замками, відповідно до корисної моделі, сприймається верхняками 2 кріплення 1. замки виконані з можливістю утворення жорсткого У зв'язку з тим, що криволінійні верхні ділянки кінематичного зв'язку з торцевою частиною стояків 3 і криволінійні верхняки 2 виконані з сполученої ділянки з меншим радіусом кривизни, а різними радіусами, а замки 4 жорстко зв'язані між верхняк виконаний з радіусом кривизни собою й з торцевою частиною однієї з сполучених обумовленим зі співвідношення: ділянок, що має менший радіус кривизни, R1=k1.R2 забезпечується рівність довжини ділянки де k1 - коефіцієнт оптимізації радіуса кривизни затискання напустки (L), у процесі просідання сполучених ділянок верхняка і стояків, що криволінійних верхняків 2 кріплення 1 під дорівнює: 0,76-1,0 при зовнішньої постановці навантаженням у податливому режимі, на всьому стояків, 1,0-1,3 - при внутрішньої постановці інтервалі конструктивної податливості, довжина стояків; якого тим самим збільшена (500-600мм), у R1 - радіус криволінійного верхняка, мм порівнянні з найближчим аналогом (300-400мм). R2 - радіус верхньої криволінійної кінцевої Довжина напустки (L), залежно від ділянки стояку, мм внутрішньої, або зовнішньої постановки стояків 3, Діапазон значень коефіцієнта оптимізації у вузлах податливості 6 визначається з радіуса кривизни сполучених ділянок верхняка і вираження: стояків, k1, отриманий експериментальним L=l1+l2 (2) шляхом. При зміні даного діапазону значень у l1 - постійна частина напустки, мм більшу, або меншу сторону, змінюється довжина І2 - вільна частина напустки, мм ефективного прилягання ділянок кріплення, що Після зведення кріплення в процесі всебічного сполучають, і величина робочого опору. її обтиснення порушеними породами, опір Значення k1=1 - граничний випадок й означає кріплення від нуля, збільшується до проектного равнорадіусність сполучених ділянок. робочого значення, при якому, після деякого Виконання нижніх кінцевих ділянок стояків просідання, наступає геомеханическое рівновага прямолінійними і їх установка під кутом 3-7° до осі системи «кріплення - масив». симетрії, яка знаходиться у вертикальній площині, Згаданий робочий опір кріплення збільшує стійкість конструкції при впливі забезпечується силами тертя між взаємодіючими у косопрямованих і бічних зусиль (Фіг.2), у тому вузлах податливості 6, криволінійними верхніми числі зусиль спрямованих паралельно ділянками стояків 3 і кінцевими ділянками нашаруванню масиву й визначальне здимання верхняка 2, з'єднаними за допомогою замків 4 з ґрунту. необхідним зусиллям їхнього затягування. На Фіг.1 зображено запропоноване триланкове При перевищенні тиску порід зусиллями тертя металеве рамне податливе кріплення у вихідному у вузлах податливості 6 кріплення 1, тобто положенні (два варіанти); на Фіг.2 - вузол величини конструктивного робочого опору 5 29162 кріплення, відбувається проковзування кінцевої ділянки сполученого елемента з більшим радіусом щодо криволінійної кінцевої ділянки з меншим радіусом і часткове просідання верхняків 2 з одночасною зміною перетинів кріплення 1. Просідання верхняків 2 і зміна перетинів кріплення 1 відбувається доти, поки не встановиться геомеханічна рівновага системи «кріплення -масив» у новому стані. Як у початковий момент після зведення кріплення, так і при її роботі під навантаженням у податливому режимі в процесі просідання верхняків 2, довжини взаємодіючих ділянок криволінійних верхніх ділянок стояків 3 і кінцевих ділянок верхняків 2, а отже, і площі поверхонь їхнього тертя у вузлах податливості 6 залишаються незмінними. Запропоноване триланкове металеве рамне податливе кріплення може бути виготовлене в умовах промислового виробництва з використанням стандартного устаткування, сучасного спецпрофілю і технології на будь-якому підприємстві гірського машинобудування й може знайти широке застосування на вугільних шахта х, у тому числі на ша хта х з важкими геомеханічними умовами. 6 7 29162 8