Податливе з’єднання елементів сталевого кріплення

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при креплении горных выработок стальной рамной податливой крепью. Цель изобретения - повышение работоспособности крепи за счет регулирования сопротивления податливости. Для этого крепь снабжена стяжным устройством, выполненным из Г-образной скобы (С) 5, охватывающей Г-образным концом 6 один из фланцев (Ф) 7. На противоположный конец С 5 надета фигурная планка 8, прижатая к второму Ф 7 того же спецпрофиля через пружинную шайбу 9 с помощью натяжной гайки 10. 2 ил. А-А СО С О Фиг.2 , 1710767 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при креплении горных выработок стапьной рамной податливой крепью. Известны податливые соединения 5 стальной крепи различных конструкций, состоящие из скоб, которыми соединяют стыкуемые элементы болтовыми или клиновыми устройствами. Общими недостатками существующих 10 соединений является сложность !А массивность конструкции, высокая материалоемкость крепи, низкое сопротивление податливости из-за того, что сжатие стыкуемых элементов крепи происходит по на- І5 празленига их симметрии. При этом сопротивление податливости, которое объясняется клиновым эффектом между сдвинутыми друг в друга элементами из спецпрофиля, ограничено из-за солрикос- 20 новения фланцев стягиваемых спецпрофилей. Это требует чрезмерно высоких усилий прижатия спецпрофилей, повышения веса податливого соединения. В противном случае недостаточное сопротивление ведет к 25 исчерпанию податливости и деформированию крепи даже при небольших нзгрузках со стороны массива. Кроме того, существующие податливые соединения не подлежат усилению в процессе их эксплуатации, что 30 снижает эффективность крепи в зонах интенсивных проявлений горного давления. изобретению снабжено стяжным устройством, установленным на фланцах спецпрофиля одного из соединяемых элементов перед торцами фланцев второго элемента, выполненного из Г-образной скобы, охватывающей Г-образным концом один из фланцев, а на противоположный конец скобы одета фигурная планка, прижатая к второму фланцу того же спецпрофиля через пружинную шайбу с помощью натяжной гайки. Сопоставительный анализ с известным показывает, что предлагаемое податливое соединение отличается наличием стяжного устройства, установленного перпендикулярно оси спецпрофиля на его фланцах перед торцами фланцев второго соединяемого элемента, и выполненного из Г-обрззной скобы, охватывающей Г-образным концом один из фланцев, а на противоположный конец скобы одета фигурная планка, прижатая к второму фланцу спецпрофиля через пружинную шайбу с помощью натяжной гайки. Благодаря наличию стяжного устройства в податливом соединении появляется возможность установки его по мере необходимости в любой момент времени (на поверхности, при монтаже или эксплуатации крепи), что обеспечивает возможность регулирования сопротивления податливости в широких пределах. Выполнение стяжного устройства в виде Г-образной скобы резко упрощает его монтаж и демонтаж при малой Наиболее близким по технической сущмассе, трудоемкости изготовления и высоности является лодатлийое соединение для колоколообразного профиля крепи, вылол- 35 кой надежности работы. Фигурная планка, одетая на второй конец Г-образной скобы и ненное мз двух хомутов и фигурных планок, прижатия к второму фланцу спецпрофиля причем для исключения перекоса хомута через пружинную шайбу натяжной гайкой, при взаимном перемещении профилей он обеспечивает симметричную деформацию снабжен стгибом, пропущенным перед торцом фланцев верхнего спецпрофиля. 40 спецпрофиля в поперечном направлении, что существенно увеличивает сопротивлеНедостатком этого податливого соединие податливости крепи. Тем самым значинения является невозможность усиления в тельно снижены усилия натяжения процессе эксплуатации крепи, недостаточболтовых или клиновых устройств податлиное сопротивление податливости из-за смыкания фланцев профилей при их стяги- 45 вого соединения, что дает возможность уменьшить их массу и упростить конструквании, сложность монтажа при возведении цию. крепи. Невозможность регулировки рабочего сопротивления податливости приводит к На фиг.1 показано податливое соединенеобходимости создавать предельно высоние, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на кое усилие зажатия профилей, т.е. утяжеле- 50 фиг.1. нию конструкции. Податливое соединение содержит разЦель изобретения - регулирование сомещенные друг в друге элементы стальной противления податливости и повышение крепи в виде внешнего 1 и внутреннего 2 работоспособности крепи. спецпрофилей. Эти спецпрофили притянуЦель достигается тем, что податливое 55 ты друг к другу скобами 3 с помощью клиносоединение, включающее скобы, установвого 4 (или болтового) устройства по ленные на участке нахлестки соединяемых напразлению их оси симметрии, Податлиспецпрофилей и резьбозое или клиновое усвое соединение снабжено стяжным устройтройство по взаимному прижатию этих проство?^ выполненным из Г-образной скобы 5, филей вдоль их оси симметрии, согласно охватывающей Г-образным концом 6 один 1710767 из фланцев 7, а на противоположный конец скобы одета фигурная планка 8, прижатая к второму фланцу 7 того же спецпрофиля через пружинную шайбу 9 с помощью натяжной гайки 10. Скобы 5 установлены перед 5 торцами фланцев элемента 2. Устройство работает следующим образом. Монтаж стяжного устройства на элементе стальной крепи производят при необ- 10 ходимости регулировки (например, увеличения) сопротивления податливости (например, при исчерпании общей величины податливости крепи из-за чрезмерных смещений пород, а также з зоне вредного 15 влияния очистных работ в период приближения лавы, когда горное давление на крепь резко увеличивается и т.д.). Для этого Г-образную скобу 5 устанавливают перед торцами фланцами элемента 2 крепи, одевают 20 фигурную планку 8 на второй конец Г-образной скобы и прижимают к фланцу 7 через пружинную шайбу 9 натяжной гайкой 10. При этом элемент спецпрофиля 1 деформируется в поперечном направлении и зажи- 25 мает элемент 2, что резко увеличивает сопротивление податливости крепи, которое слагается из сил трения между спецпрофилями, сил трения на перемещение стяжного устройства торцами фланцев эле- 30 мента 2, а также сил деформирования обоих элементов крепи в поперечном направлении при передвижении стяжного устройства в процессе податливости. Степень зажатия стяжного устройства натяж- 35 ной гайкой 10 контролируют по сжатию пружинной шайбы 9, которая заранее оттарирована на требуемое усилие натяжения. вость и породы обрушаются в выработку. Установка стяжного устройства гарантирует устранение таких негативных явлений. К преимуществам предлагаемого изобретения следует отнести также возможность остановить нежелательную податливость стальной крепи (при ее предельной деформации или перед замоноличивэнием и т.д.) и превратить ее в конструкцию повышенной жесткости путем зажатия натяжной гайки 10. Таким образом, стяжное устройство оказывается важным элементом, обеспечивающим сопротивление податливости и регулирования его в широких пределах. Тем самым эти функции снимаются с остальных деталей податливого соединения (скоб 3, клина 4 и т.д.), позволяя значительно снизить их кассу и упростить конструкцию, Сохраняется возможность, при необходимости, установить несколько стяжных устройств на фланцы спецпрофилей соединяемых элементов крепи, варьируя в широких пределах работу податливых соединений вплоть до полной жесткости. Следовательно, использование предлагаемого изобретения позволит существенно повысить работоспособность стальной крепи за счет регулирования сопротивления ее податливости. Изобретение можно примени"1 _ , для любого существующего податливого І единения крепи. Формула изобретений Податливое соединение элементов стальной крепи, включающее установленную на участке нахлестки спецпрофилей фигурную скобу с клином и охватывающую скобу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения работоспособности крепи за После прекращения интенсивных смещений горных пород в выработку, при 40 счет регулирования сопротивления ее податливости, охватывающая скоба выполнеуменьшении горного давления натяжное усна Г-образной и имеет на конце Т-образную тройство допускает простой демонтаж. планку, прижимную шайбу и гайку для фикОсобенно полезно такое стяжное устсации скобы на одном из соединяемых ройство, если из-за интенсивного горного давления податливое соединение оказыва- 45 спецпрофилей, при этом отогнутые концы Г-образных скобы и планки заведены за ется частично разрушенным или деформифланцы этого спецпрофиля с возможностью рованным, из-за чего может резко взаимодействия Г-образной скобы с торцом снизиться сопротивление, податливости, и другого соединяемого спецпрофиля. крепь быстро исчерпывает свою податли 1710767 Фиг.1 Редактор Г.Гербер Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши Заказ 321 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101