Металеве рамне піддатливе кріплення

Металеве рамне піддатливе кріплення, що містить верхняк, виконаний з середньою ділянкою, сполученою з обох боків з криволінійними кінцевими ділянками за допомогою криволінійних перехідних ділянок, та з'єднані з ним піддатливими вузлами кріплення стійки, по всій довжині виконані криволінійними, яке відрізняється тим, що серед 3 K 3 0,56 0,78 В - відстань між криволінійними стійками біля підошви кріплення, мм, довжину L1 горизонтальної прямолінійної середньої ділянки верхняка вибирають за формулою: L1 K 4 B , де К4 - коефіцієнт оптимізації довжини горизонтальної прямолінійної середньої ділянки верхняка, K 4 0,34 0,54 В - відстань між криволінійними стійками біля підошви кріплення, мм, а довжину L2 криволінійних стійок вибирають за формулою: L 2 K 5 B, , де К4 - коефіцієнт оптимізації довжини криволінійних стійок, K 5 0,53 0,74 , В - відстань між криволінійними стійками біля підошви кріплення, мм, (патент України № 86472 С2). Проте, кріплення за прототипом не дозволяє зменшити висоту кріплення вцілому, за рахунок зменшення його висоти у верхній частині (вище лінії габариту кріплення на висоті проходу для людей), розширивши внутрішній простір у нижній його частині (нижче лінії габариту кріплення на висоті проходу для людей) для розміщення технологічного устаткування, при цьому одночасно підвищити несучу здатність кріплення. Горизонтальна прямолінійна середня ділянка верхняка, у порівнянні з ділянкою з кривизною, має значно нижчу сприятливість до можливих динамічних навантажень зі сторони крівлі виробки, що знижує показники несучої здатності кріплення вцілому. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення форми виконання верхняка металевого рамного кріплення шляхом утворення в його середній частині ділянки з кривизною, яка має оптимальну довжину хорди і оптимальну висоту, що дозволяє підвищити несучу здатність кріплення і забезпечити зниження висоти кріплення вцілому. При такому рішенні досягається технічний результат, який полягає у підвищенні несучої здатності кріплення, при одночасному зменшенні висоти Н кріплення вцілому, за рахунок зменшення його висоти Н1 у верхній частині (вище лінії габариту кріплення на висоті проходу для людей), розширивши внутрішній простір у нижній його частині (нижче лінії габариту кріплення на висоті проходу для людей) для розміщення технологічного устаткування, Таке технічне рішення забезпечує досягнення споживчих властивостей, які полягають у зменшенні металоємності самого кріплення, а також зменшенні об'єму ґрунту, який необхідно вийняти під час прохідницьких робіт. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому кріпленні, яке включає верхняк, виконаний з середньою ділянкою, сполученою з обох боків з криволінійними кінцевими ділянками за допомогою криволінійних перехідних ділянок, та з'єднані з ним піддатливими вузлами кріплення стійки, по всій довжині виконані криволінійними, відповідно до корисної моделі середня ділянка верхняка виконана з кривизною, хорду якої вибирають із залежності: 52272 4 L1 K1 B , (1) де К1 - коефіцієнт оптимізації хорди кривизни середньої ділянки верхняка, K1 0,29 0,54 В - відстань між криволінійними стійками біля підошви кріплення, мм, а висоту h вибирають із залежності: h K 2 L1 , (2) де L1 - хорда кривизни середньої ділянки верхняка, К2 - коефіцієнт оптимізації висоти кривизни середньої ділянки верхняка, при цьому, коефіцієнт К2 вибирають із залежності: 0 K 2 0,2. . Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі та технічним результатом, що досягається, пояснюється наступним: конструктивне виконання верхняка з середньою ділянкою з кривизною, яка має оптимальну довжину хорди і оптимальну висоту, підвищує сприятливість кріплення до можливих динамічних навантажень зі сторони крівлі виробки, що в результаті підвищує несучу здатність кріплення. Це дозволяє порівняно з прототипом зменшити висоту кріплення в цілому, і забезпечити споживчі властивості, які полягають у зменшенні металоємності самого кріплення, а також зменшенні об'єму ґрунту, який необхідно вийняти під час прохідницьких робіт. На фіг. 1 зображене металеве рамне піддатливе кріплення з нероз'ємним верхняком, на фіг.2 зображене металеве рамне піддатливе кріплення з роз'ємним (складеним) верхняком, який складається з двох частин, на фіг.3 зображене металеве рамне піддатливе кріплення з роз'ємним (складеним) верхняком, який складається з трьох частин. Верхняк 1 (фіг. 1,2,3) виконаний з середньою ділянкою 2, яка має кривизну, хорду 8 якої вибирають із залежності: L1 K1 B , (1) де К1 - коефіцієнт оптимізації хорди кривизни середньої ділянки верхняка, K1 0,29 0,54 В - відстань між криволінійними стійками біля підошви кріплення, мм, висоту 7 вибирають із залежності: h K 2 L1 , (2) де L1 - хорда кривизни середньої ділянки верхняка, К2 - коефіцієнт оптимізації висоти кривизни середньої ділянки верхняка, при цьому, коефіцієнт К2 вибирають із залежності: 0 K 2 0,2. . Радіус R1 кривизни середньої ділянки верхняка 2 вибирають конструктивно з урахуванням можливості її сполучення з двох сторін з криволінійними перехідними ділянками 4 та забезпечення залежностей (1) і (2) вибору хорди 8 та висоти 7 кривизни середньої ділянки верхняка. Радіус R2 криволінійних кінцевих ділянок верхняка 3 вибирають із залежності: R2 K 3 R1 , 5 52272 6 де К3 - коефіцієнт пропорційності кінцевої ділянки тливості. У випадку, коли верхняк складається з верхняка трьох частин, забезпечують збірку середньої частини внапустку по довжині (не менше 400 мм) з K 3 0,04 125 кожною з бокових частин і скріплюють між собою радіус R3 кривизни криволінійних перехідних ділядвома замками, утворюючи два вузли піддатливонок верхняка вибирають із залежності: сті 5. R3 K 4 B, , Нерозбірний або зібраний верхняк 1 сполучуде К4 - коефіцієнт оптимізації кривизни криволінійють криволінійними кінцевими ділянками 3 з криних перехідних ділянок верхняка, волінійними стійками 6 внапустку по довжині (не менше 400 мм) з кожною і скріплюють замками, K 4 0,15 0,25, , утворюючи вузли піддатливості 5. В - відстань між криволінійними стійками біля піМеталеве рамне піддатливе кріплення працює дошви кріплення, мм. наступним чином. В процесі утворення навколо Стійки 6 по всій довжині виконані криволінійконтуру виробки зони не пружних деформацій відними по радіусу R4, який вибирають із залежності бувається всебічне обтискання кріплення поруше(1) прототипу (патент України № 86472С2): ними породами. Тиск порід з боків виробки сприйR1 K1 R , мається криволінійними стійками 6, а зі сторони де К1 - коефіцієнт оптимізації кривизни криволінійкрівлі виробки – верхняком 1 з середньою ділянних кінцевих ділянок верхняка і криволінійних стікою з кривизною 2, яка має оптимальну хорду 8 і йок, оптимальну висоту 7. K1 0,87 1,3 , При роботі у піддатливому режимі за рахунок прослизання ланок кріплення, що сполучуються, у В - відстань між криволінійними стійками біля півузлах піддатливості відбувається поступове продошви кріплення, мм. сідання верхняка відносно криволінійних стійок до Висоту Н кріплення вибирають із залежності вичерпання ліміту піддатливості. Після цього кріп(3) прототипу (патент України № 86472 С2): лення переходить у «жорсткий режим» роботи. H K3 B , Для попередження стану «жорсткого режиму» кріде К3 - коефіцієнт оптимізації висоти кріплення, плення використовують різні способи посилення. K 3 0,56 0,78 Наприклад, встановлюють рознесені по ширині всередині кріплення стійки посилення, встановВ - відстань між криволінійними стійками біля пілюють на середній ділянці верхняка за допомогою дошви кріплення, мм, (згадані вище позначення підхватів і кріпильних елементів додаткові анкери, коефіцієнтів і геометричних параметрів відомого встановлюють на криволінійних перехідних ділянкріплення наведені з патенту України № 86472 С2 і ках верхняка за допомогою підхватів і кріпильних не співпадають з позначеннями коефіцієнтів і геоелементів додаткові анкери, тощо. Крім того, підметричних параметрів кріплення, що заявляється). силення виробки в цілому здійснюють шляхом Висоту Н1 вибирають із залежності: встановлення незалежних анкерів, не пов'язаних з H1 H H2 . металевим рамним піддатливим кріпленням (раде Н2 - відстань до лінії габариту кріплення на вимами) безпосередньо, які розміщують на розрахусоті проходу для людей, регламентована правинковій відстані один від одного і від рам кріплення. лами безпеки. Процес виготовлення верхняка та стійок підВузли піддатливості 5, утворені сполученими датливого кріплення, що заявляється, здійснюють внапустку криволінійними кінцевими ділянками за допомогою вальцювання і/або гнуття. верхняка 3 і криволінійними верхніми кінцевими Приведені відомості підтверджують можлиділянками стійок 6 і скріплені між собою замками. вість промислового здійснення та промислового При використанні роз'ємного (складеного) вервикористання металевого рамного піддатливого хняка 1 (фіг.2, 3) заздалегідь проводять його автокріплення, що заявляється, що свідчить про відпономну збірку. У випадку, коли верхняк складається відність технічного рішення критерію «промислова з двох частин, забезпечують збірку цих частин придатність». внапустку по довжині (не менше 400 мм) і скріплюють між собою замком, утворюючи вузол підда 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 52272 8 Підписне Тираж 26 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