Блочне багатошарнірне податливе кріплення
Номер патенту: 28259
Опубліковано: 16.10.2000
Автори: Косков Іван Григорович, Гнезділов Володимир Григорович, Халимендик Юрій Михайлович
Формула / Реферат
Блочная многошарнирная податливая крепь, включающая основные блоки верхнего и обратного сводов, фундаментные блоки, все блоки имеют клиновидно-радиальную форму в поперечном сечении, податливые прокладки и оболочку из твердеющего материала, отличающаяся тем, что в верхний свод введены подблоки, имеющие длину в два раза короче основных блоков, и все блоки, полублоки имеют дополнительно клиновидную форму в продольном сечении, блоки и полублоки изготавливают двух типов, а именно, блоки и полублоки первого типа имеют широкую наружную и узкую внутреннюю поверхности, блоки и полублоки второго типа имеют узкую наружную и широкую внутреннюю поверхности, угол наклона примыкающих плоскостей блоков и полублоков в радиально-поперечном и продольном направлениях определяют из условия отношения половины разности длин наружной и внутренней хорд блока, полублока к его высоте в пределах от 1:4 до 1:10, причем широкие наружные поверхности блоков, полублоков первого типа равна широкий внутренним повереностям блоков, полублоков второго типа, соответственно их наружные и внутренние узкие поверхности равны между собой, а полублоки также имеют клиновидно-радиальную форму и в поперечном сечении.
Текст
Блочная многошарнирная податливая крепь, включающая ооновные блоки верхнего и обратного сводов, фундаментные блоки, все блоки имеют клиновидно-радиальную форму в поперечном сечении, податливые прокладки и оболочку из твердеющего материала, отличающаяся тем, что в верхний свод введены полублоки, имеющие длину в два раза короче основных блоков, и все блоки, полублоки имеют дополнительно клиновидную 28259 К недостаткам крепи можно отнести то, что основная нагрузка передается в поперечно-радиальном сечении, что ограничивает несущую способность крепи, а также сложности, возникающие при возведении арок в отдельных типовых сечениях горных выработок из-за невозможности заведения последнего блока в замкнутую часть по оси выработки вследствие того, что его размеры не вписываются в типоразмеры сечений. 3 основу изобретения поставлена задача путем выбора формы и размеров блоков увеличить несущую способность крепи блочной многошарнирной податливой, повысить ее устойчивость, а также применить более удобное возведение арок крепи при различных сечениях типоразмерного ряда горных выработок. Эта задача решается следующим образом. В блочную многошарнирную податливую крепь, включающую основные блоки верхнего и обратного сводов, фундаментные блоки, причем все блоки имеют клиновидно-радиальную форму в поперечном сечении, податливые прокладки и оболочку из твердеющего материала, согласно изобретению в верхний свод введены полублоки, имеющие длину в два раза короче основных блоков, и все блоки, полублоки имеют дополнительно клиновидную форму в продольном сечении, блоки и полублоки изготавливают двух типов, а именно, блоки и полублоки первого типа имеют широкую наружную и узкую внутреннюю поверхности, блоки и полублоки второго типа имеют узкую наружную и широкую внутреннюю поверхности, угол наклона примыкающи х плоскостей блоков и полублоков в радиально-поперечном и продольном направлениях определяют из условия отношения половины разности длин наружной и внутренней хорд блока, полублока соответственно к его высоте в пределах от 1:4 до 1:10, причем широкие наружные поверхности блоков, полублоков первого типа равны широким внутренним поверхностям блоков, полублоков второго типа, соответственно их наружные и внутренние узкие поверхности равны между собой, а полублоки также имеют клиновидно-радиальную форму и в поперечном сечении. Исполнение всех блоков с клиновидностью как в поперечном, так и в продольном сечениях дает возможность осуществлять передачу нагрузки не только в поперечном, но и в продольном направлениях, что в целом способствует более равномерному распределению нагрузки по всей крепи, повышению ее несущей способности, которая увеличивается до порядка 0,8-1,5 МПа. Наличие блоков двух типов при попеременном их чередовании вдоль выработки, увеличивает самозаклинивающуюся способность крепи, что повышает ее устойчивость, а введение полублоков позволяет избавиться от трудностей, возникающих при возведении арок в отдельных типоразмерах сечений горных выработок, когда размеры последнего блока, как это имеет место в прототипе, при заведении его в замковую часть свода по оси выработки могут не вписаться в конкретный типоразмер сечения выработки. На фиг. 1 показан общий вид крепи блочной многошарнирной податливой с выположенным обратным сводом. На фиг. 2 показан разрез А-А крепи блочной многошарнирной с выположенным обрадным сводом. На фиг. 3 показан общий вид крепи блочной многошарнирной податливой кольцевой формы. На фиг. 4 показан разрез А-А црепи блочной многошарнирной податливой кольцевой формы. На фиг. 5 показан общий вид основных блоков верхнего и обратного сводов первого и второго типа. На фиг. 6 показан вид А основных блоков верхнего и обратного сводов первого типа. На фиг. 7 показан разрез Б-Б основных блоков верхнего и обратного сводов первого типа. На фиг. 8 показан вид А основных блоков верхнего и обратного сводов второго типа. На фиг. 9 показан разрез В-В основных блоков верхнего и обратного сводов второго типа. На фиг. 10 показан общий вид полублока верхнего свода первого и второго типа. На фиг. 11 показан вид А полублока верхнего свода первого типа. На фиг. 12 показан разрез Б-Б полублока верхнего свода второго типа. На фиг. 13 показан вид А полублока верхнего свода второго типа. На фиг. 14 показан разрез В-В полублока верхнего свода второго типа. На фиг. 15 показан общий вид фундаментного блока первого и второго типа. На фиг. 16 показан вид А фундаментного блока первого типа. На фиг. 17 показан вид А фундаментного блока второго типа. Крепь блочная многошарнирная податливая представляет собой сплошную замкнутую конструкцию циркульного очертания с выположенным обратным сводом (см. фиг. 1) или кольцевую (фиг. 3), состоящую из основных блоков верхнего свода первого 1 и второго 2 типов, из основных блоков обратного свода первого 3 и второго 4 типов, фундаментных блоков первого 5 и второго 6 типов, полублоков верхнего свода первого 7 и второго 8 типов, податливых прокладок 9, между ними и оболочки 10 из твердеющего материала в закрепном пространстве. Блоки 1, 3 и полублоки 7 первого типа имеют широкую наружную и узкую вн утреннюю поверхности, а блоки 2, 4 и полублоки 8 второго типа имеют узкую наружную и широкую внутренние поверхности, причем широкие наружные поверхности блоков 1, 3 и полублоков 7 первого типа равны широким внутренним поверхностям блоков 8 второго типа, соответственно их наружные и внутренние поверхности равны между собой, т.е. при сборке крепи они плотно подгоняются друг к другу и способствуют самозаклиниванию крепи. Полублоки обоих типов имеют клиновидность как в поперечном, так и в продольном сечении, что позволяет им участвовать в равномерном распределении нагрузки по крепи и осуществлять ее самозаклиниваемость. Угол наклона примыкающих плоскостей блоков и полублоков определяют из условия отношения половины разности длин наружной и внутренней хорд блока, полублока к его высоте в пределах от 1:4 до 1:10 в соответствующем сечении. 2 28259 (Литература: Ма шиностроение. Энцеклопедический справочник Т. 2. М., 1948). Ширина блоков по средней линии должна соответствовать кратности принятого шага типовых крепей, длина - от 400 до 1000 км. Полублоки по длине в два раза короче основных блоков. Бетонные блоки, полублоки могут быть выполненные из бетона или подобного твердеющего материала класса прочности на сжатие не ниже В25. Податливые прокладки 9 должны быть плоскими, покрывать всю опорную поверхность блоков и иметь определенную толщину, зависящую от необходимой податливости. Податливые прокладки 9 могут быть выполнены из древесины, древесно-стружечных плит, спрессованных с пластмассой и подобных материалов, которые под воздействием нагрузки имеют свойство сжиматься, сокращаясь в размерах. В качестве твердеющего забутовочного материала для оболочки (10) могут быть использованы строительные растворы, бетонные смеси или им подобные с толщиной и прочностью соответствующим несущей способности крепи в конкретных горно-геологических условиях. Основные блоки верхнего 1, 2 и обратного 3, 4 сводов, как и в прототипе имеют сквозные центральное отверстия конусообразного очертания, используемые при монтаже арок крепи, навески труб, кабелей или тампонажа закрепного пространства. Фундаментные блоки 5, 6 имеют, как в прототипе, горизонтальные площадки, по которым перекатывают крепеукладчик. Податливые прокладки 9 делятся на прокладки с большей и меньшей площадью. Возведение предлагаемой крепи введут с попеременным чередованием по длине выработки арок из беконных блоков первого 1, 3 и второго 2, 4 типов (разрез А-А на фиг. 2 и фиг. 4), что дает возможность блокам заклиниваться не только в поперечном направлении, но и одновременно вдоль выработки, в силу чего вся система будет самозаклинивающейся. Сборку блоков 1, 3, 5, 7 и 2, 4, 6, 8 в арку одного типоразмера производят поштучно с помощью крепеукладчика, выполняющего одновременно роль шаблона, на который укладывают блоки, и подъемного механизма (например, лебедки и т.п.) путем подачи основных блоков 1 и 2 верхнего свода на замковую чарть крепеукладчика и последующего и х перемещения в левую или правую часть попеременно, а с помощью специального (консольно-выдвижного) устройства производят укладку основных блоков 3 и 4 обратного свода на почву, полублоков 7 и 8 верхнего свода и фундаментных 5 и 6 между основными блоками обратного и верхнего сводов. Блоки по мере их установки в проектное положение расклиниваются и укладываются на предварительно уложенные прокладки 9. Замковый блок (1, 2), которым замыкают арку, задвигают последним по оси выработки и только после этого справа и слева от него, с торца, устанавливают податливые прокладки 9. После окончания монтажа арок крепи блочной многошарнирной податливой на нескольких рамах, или определенном участке выработки в закрепном пространстве создают оболочку 10 из твердеющего материала, которая обеспечивает взаимодействие между крепью и породным массивом. Принцип работы блочной многошарнирной податливой крепи заключается в чередовании различных режимов ее работы на отдельных ступенях загружения при постоянном сопротивлении давлению горной породы. Первоначально она работает в жестком режиме до образования трещин в оболочке 10. При возрастании нагрузки и исчерпании несущей способности оболочки 10 происходит процесс смятия материала оболочки 10 в местах образования трещин и одновременно начинают сжиматься податливые прокладки 9. В этот период меняется характер работы крепи, который переходит из жесткого режима в податливый, вследствии чего происходит перераспределение нагрузки, которая передается не только в поперечном направлении между блоками в арке, но и одновременно в продольном направлении между арками вдоль оси выработки за счет клиновдности блоков (1, 2, 3, 4) в арках первого и второго типов, состоящих из соответствующи х типов блоков. После исчерпания конструктивней податливости опять наступает период работы жесткого режима. Во всех режимах работы крепь оказывает большое сопротивление горному давлению. 3 28259 Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг. 4 4 28259 Фиг. 5 Фиг. 6 Фиг. 7 Фиг. 8 Фиг. 9 Фиг. 10 5 Фиг. 11 28259 Фиг. 12 Фиг. 13 Фиг. 14 Фиг. 15 Фиг. 16 Фиг. 17 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 6
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюBlock multi-hinge yielding support
Автори англійськоюKoskov Ivan Grygorovych, Hnezdilov Volodymyr Hryhorovych, Khalymendyk Yurii Mykhailovych
Назва патенту російськоюБлочная многошарнирная податливая крепь
Автори російськоюКосков Иван Григорьевич, Гнездилов Владимир Григорьевич, Халимендик Юрий Михайлович
МПК / Мітки
МПК: E21D 11/04, E21D 11/10
Мітки: блочне, податливе, кріплення, багатошарнірне
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-28259-blochne-bagatosharnirne-podatlive-kriplennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Блочне багатошарнірне податливе кріплення</a>
Попередній патент: Прилад для дозованого зниження внутрішньоочного тиску
Наступний патент: Спуск для сипучих матеріалів
Випадковий патент: Оптичний експрес-спосіб контролю in vivo змін ступеня мінералізації твердих тканин зубів