Кріплення виїмкових виробок

Реферат: UA 113901 U UA 113901 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області кріплення виїмкових виробок і дозволяє знизити витрати на підтримку та спростити вилучення кріплення в виробках з підошвами, які видавлюються. Відомий спосіб проведення і підтримки гірничої виробки, що включає виїмку гірської маси з утворенням розвантажувальних порожнин в боках виробки та установку піддатливого рамного кріплення, складається з верхняка, 4-х стійок, лежня, 2-х башмаків для з'єднання лежня зі стійками (БІ № 31,1990 а.с. СРСР № 1587203, кл. E21D 11/14). Недоліками цього способу є складність пристрою і нестійкість з'єднання башмака з лежнем і бічною стійкою, необхідність у використанні додаткових складових стійок для установки лежня, застосування в обводнених виробках. Відомий спосіб кріплення підготовчих виробок, що включає поетапне зведення кріпильної і охоронної систем наростаючого опору. При проведенні виїмкової виробки по її довжині поза зоною впливу очисних робіт зводиться кріпильна система, що включає опорно-анкерне кріплення в покрівлі і рамно-анкерне кріплення з просторово-піддатливими зв'язками чотирьох бічних анкерів, з рамного триланкового піддатливого кріплення мінімального профілю зі спеціального взаємозаміщеного профілю, з максимальним кроком установки рам. Попереду зони опорного тиску встановлюються піддатливі стійки кріплення посилення. Позаду лави зводяться охоронна конструкція у вигляді литої смуги змінної жорсткості і бічні стійки посилення. (Бондаренко В.И. Повышение устойчивости выемочных выработок в слоистом массиве слабых пород /В.И. Бондаренко, И.Л. Ковалевская, А.В. Вивчаренко, А.В. Малыхин //Уголь Украины. 2014. - № 2. - С. 8-11). Недоліком відомого способу є обмежена область застосування анкерного кріплення тільки міцними, малотрещінуватими породами, великий, поетапний обсяг робіт зі зведення елементів охорони, зниження металоємності рам кріплення, неможливість використання в зонах геологічних малоамплітудних порушень, обводнених виробках. Найбільш близьким за технічною суттю і ефекту є кріплення підготовчих виробок, яке включає стійку, верхняк, укорочену стійку, лежень, вигнутий в сторону підошви виробки, додатковий вузол піддатливості, охоронний елемент - дерев'яний костер, формування берми після проходу лави (Борзых А.Ф. Совмещённая опорно-податливая связь крепи с ограждением резерв повышения устойчивости выработок /А.Ф. Борзых, К.Е. Срыпник, Е.В. Посохов //Уголь Украины. - 2014. - № 7. - С. 6-9). Недоліком цього технічного рішення є надмірно висока піддатливість рами кріплення за рахунок навантаження охоронного елемента (дерев'яного костра зі здвоєними рядами), підвищена витрата лісоматеріалів для викладки охоронного елемента, слабкий взаємозв'язок між рамами. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити кріплення виїмкових виробок для повторного її використання, в якій за рахунок додаткового з'єднання між рамами кріплення канатом, установкою башмака на укорочену стійку, укорочення стійки на 1/3 потужності пласта нижче металевого лежня, сполученого з укороченою стійкою загнутої у бік підошви виробки, досягається злагодженість в роботі охоронного елемента і рам кріплення, що забезпечує мінімальну втрату перерізу при видавлюванні підошви, збереження елементів рами кріплення, підвищення безпеки робіт при демонтажі рам кріплення. Поставлена задача досягається тим, що кріплення виїмкових виробок, що включає стійку, верхняк, укорочену стійку, охоронний елемент, лежень вигнутий в сторону підошви, додатковий вузол піддатливості, згідно корисної моделі, між рамами кріплення введено додаткове з'єднання канатом, стійка укорочена на 1/3 потужності виймального пласта, лежень вигнутий в сторони підошви виробки, в нижній частині укороченої бічної стійки сформовані два паза для каната і башмака, причому башмак заведений у верхній паз підтримує канат, заведений у нижній паз. На Фіг. 1 показано поперечний переріз виробки, на Фіг. 2 - охоронний елемент з боку виїмкової виробки, на Фіг. 3 - додатковий вузол піддатливості. Кріплення підготовчої виробки складається з укороченої стійки 1, верхняка 2, лежня 3, охоронного елемента 4, додаткового замка піддатливості 5, башмака 6, каната 7. Бічну стійку з боку охоронного елемента укорочують на 1/3 потужності виймального пласта, в нижній частині укороченої бічної стійки формуються два пази для каната і башмака. Паз для каната формується з нижньої сторони бічної стійки глибиною, яка дорівнює діаметру каната. Паз для башмака формуєтьсяз боку виробки на висоту від краю профілю СВП і глибину полки швелера. З боку підошви виробки в нижній паз заводиться канат, далі встановлюють башмак зі швелера, при цьому полку з боку берми зрізують і перпендикулярно встановлюють на іншу полку. Башмак встановлюється в спеціальний паз в нижній частині бічної стійки. 1 UA 113901 U 5 10 Укорочення бічної стійки на 1/3 потужності дозволить взаємозв'язки при силовій взаємодії величини опускання покрівлі і видавлювання підошви. При видавлюванні підошви з боку охоронного елемента 4 або по всій ширині виробки та осіданні порід покрівлі, відбувається стиснення охоронного елемента 4, вичерпання піддатливості основного замкового з'єднання і охоронного елемента, укорочена бічна стійка, стикаючись башмаком 6 з підошвою, утворює додатковий опір вертикальним зміщенням, при цьому зберігається зв'язок рами кріплення з охоронним елементом і сусідніми рамами, в результаті чого утворюється надійна система з охорони виробки, яка запобіжить деформацію і руйнування кріплення. Використання запропонованого кріплення - забезпечення мінімальної втрати перерізу виробки та збереження кріплення, зниження витрат на підтримку, спрощене отримання кріплення в виробках з підошвами, які видавлюються. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Кріплення виїмкових виробок, що включає стійку, верхняк, укорочену стійку, охоронний елемент, лежень, вигнутий в сторону підошви, додатковий вузол піддатливості, яке відрізняється тим, що між рамами кріплення введено додаткове з'єднання канатом, стійка укорочена на 1/3 потужності виймального пласта, в нижній частині укороченої стійки сформовані два пази для каната і башмака, причому башмак, заведений у верхній паз, підтримує канат, заведений у нижній паз. 2 UA 113901 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3