Рамно-анкерне кріплення

1. Рамно-анкерне кріплення, що має піддатливу раму, яка складається з сегментів, з'єднаних внапуск з можливістю взаємного проковзування і 3 84946 шуються). Таким чином реалізується піддатливість рами. Опір рами гірському тискові підвищується за рахунок жорсткого зв'язку з анкерами через опорні пластини, що одягнуті на скоби. Оскільки на скоби встановлюють додаткові опорні пластини, недоліком кріплення є його підвищена металоємність та вартість. Крім цього існує вірогідність гублення опорних пластин в гірських в виробках та неякісна зборка кріплення, коли виникають пропуски опорних пластин в скобах а отже пропуски вузлів з'єднання анкерів з рамами. Суттєві ознаки найближчого аналогу, які співпадають з ознаками об'єкту, що заявляється: 1. Піддатлива рама, яка складається з сегментів, з'єднаних внапуск з можливістю взаємного проковзування і стягнути х за допомогою гайок, планок і скоб у вигляді двох паралельних стрижнів з різьбою, що з'єднані перекладкою. 2. Анкери, що встановлені в шпури та з'єднані з рамами гайками через скоби. Задачею винаходу є удосконалення відомого рамно-анкерного кріплення за рахунок додаткових конструктивних елементів та їх взаємозв'язків завдяки суміщенню функцій стягування сегментів рами та з'єднання анкерів з рамами, що створює комбіноване кріплення і забезпечує зниження металоємності, вартості кріплення та трудоємкості його зборки, а також підвищення надійності зборки кріплення. Поставлену задачу можливо досягти тим, що в відомому рамно-анкерному кріпленні, що має піддатливу раму, яка складається з сегментів, з'єднаних внапуск з можливістю взаємного проковзування і стягнути х за допомогою гайок, планок і скоб у вигляді двох паралельних стрижнів з різьбою, що з'єднані перекладкою, та анкери, що з'єднані з рамами через скоби, згідно винаходу між перекладкою та стрижнем скоби створена петля, внутрішній діаметр якої дорівнює 1,15-1,4 діаметра анкера. Доцільно але не обов'язково площина петлі перпендикулярна до вісі стрижня Доцільно але не обов'язково площина петлі нахилена під кутом 80-60° до вісі стрижня. Петля між перекладкою та стрижнем скоби дає змогу встановити через неї анкер та скріпити його з рамою гайкою. Маса петлі менша за масу опорної пластини в два-три рази. Це зменшує вартість кріплення на 5-8 гривень за комплект у порівнянні з прототипом, або 10 тис гривень на кілометр гірської виробки, що створює економію в розмірі 5080 тис. гривень по одній вугільній шахті щорічно. Крім цього трудоємкість зборки рамно-анкерного кріплення зменшується, оскільки зменшується кількість комплектуючи х деталей, необхідність для доставки в шахту, та ліквідується вірогідність їх гублення в гірських виробках. Отже зборка кріплення здійснюється якісно, без пропусків окремих деталей. Це підвищує надійність роботи кріплення. Приклад виконання пристрою та опис принципів його роботи ілюструється кресленнями, де на Фіг.1 показане рамно-анкерне кріплення у зборі, на Фіг.2 наведено креслення, що пояснює з'єднання анкера з рамою через петлю, яка виконана на скобі, що стягує сегменти рами в вузлі піддатливості, 4 на Фіг.3 показана скоба з петлею в аксонометрії, на Фіг.4 дано вид зверху з боку породного оголення рами та скоби з петлею, що встановлена на сегменті для закріплення бокових рамних стяжок, а на Фіг.5 наведена схема комбінованого кріплення у вздовж підготовчої виробки, вид зверху в плані. Рамно-анкерне кріплення складається з піддатливої рами 1, яка складається з сегментів 2, з'єднаних внапуск 3 з можливістю взаємного проковзування і стягнутих за допомогою гайок 4, планок 5 і скоб 6 у вигляді двох паралельних стрижнів 7 з різьбою, що з'єднані перекладкою 8, та анкерів 9, 10, 11, 12, 13, що з'єднані з рамами 1 через скоби 6. Між перекладкою 8 та стрижнем 7 скоби 6 створена петля 14, внутрішній діаметр Дп якої дорівнює 1,15-1,4 діаметра анкера 9-13. Анкери 9-12 вставлені в шпури 15 через петлі 14 та з'єднані з рамами 1 за допомогою фігурних гайок 16. Сусідні рами 1 встановлені у гірській виробці через 0,5-1,5 м і з'єднані міжрамними стяжками 17, що кріпляться до рам скобами 6. Між рамами 1 встановлені додаткові анкери 18, 19 для підтримки породи між рамами. Пристрій збирається наступним чином: спочатку збирають піддатливу раму 1. Для цього стуляють сегменти 2 внапуск 3 так, щоб довжина напусків дорівнювала 400 мм. На сегменти 2 в межах ділянок напусків 3 одягають скоби 6, потім на стрижні 7 скоб 6 одягають планки 5 і закручують гайки 4. Таким чином рами 1 готові до опору гірському тискові. Після цього через петлі 14 скоб 6 бурять шпури 15у породний масив і закріплюють в них анкери 9-13. Напрямок буріння шпурів та вставлення анкерів показаний стрілкою на Фіг.3. Анкери 10-13 скріплюють з рамами 1 фігурними гайками 16 (Фіг.2). Фігурні гайки 16 дають змогу центрувати силу стягнення анкерів. Анкери 9, 11 та 13 вставляють у петлі 14 скоб 6, що фіксують міжрамні стяжки 17, як показано на Фіг.4. Анкери 10 та 12 з'єднані з рамами через скоби 6, що розташовані на ділянках напусків 3 сегментів 2. Оскільки внутрішній діаметр петлі більше в 1,15-1,4 рази за діаметр анкеру, є можливість бурити шпур через петлю, що гарантує соосність анкерів та петель і дає змогу потім легко з'єднати ці анкери з рамами. Діаметр бурових коронок, що використовуються для буріння шпурів під анкери не перевищує 1,1-1,2 діаметру анкера. Тому вказаний діапазон діаметру петлі дає змогу встави ти бурову коронку з буровою штангою через петлю і продовжувати бурити шпур, а потім вставити в нього анкер. Петлі 14 можна загинати так, щоб їх площина була нахилена до осі стрижнів 7 під кутом 80-60°, як показано на Фіг.2. Нахил площини петлі відбувається як в площині, що проходить через площину скоби 6, так і в перпендикулярному напрямі. Це дає змогу нахилити анкери 9-13 у довільному напрямі так, щоб утворити просторову перев'язку всіх анкерів. Таке рішення підвищує е фективність опору анкерів гірському тиску. Приклад такої просторової перев'язки анкерів наведений на Фіг.5. Позицією 20 показані точки (подвійним кружком), в яких встановлюють буровий станок (на кресленні 5 84946 не наведений) для буріння шпурів 15. З точки 20 бурять шпури та встановлюють анкери, що зображені суцільними лініями. Потім переносять станок у точку 21 і бурять шп ури та встановлюють анкери, що відображені пунктирними лініями і так далі. Рамно-анкерне кріплення працює наступним чином. Під дією гірського тиску сегменти 2 рам 1 проковзують один відносно одного на ділянках 6 напусків 3. Опір рам 1 гірському тиску підвищується завдяки взаємному опору рам 1 та анкерів 9-13 і 18-19. Анкери 10 та 12 чинять опір на ділянках напусків 3, анкери 9, 11, 13 підтримують сегменти 2 рам 1 а анкери 18 та 19 покрівлю між рамами. Це підвищує надійність кріплення при мінімумі деталей, трудоємкості зборки та його вартості. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 84946 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601