Шахтний затяг

, її Ї -и. МПК E2l]) 11/15 ШАХТНИЙ ЗАТЯГ Винахід стосується гірничої промисловості, зокрема, елементів рамного кріплення гірничих виробок Затяги є елементами обличкування, що встановлюються своїми кінцями на арки каркасу, як на опори, і слугують дня кріплення склепіння га стін гірничих виробок. Вони повинні протидіяти контактному тиску на опорних ділянках та розподіленому навантаженню від тиску породи між арками кріплення, згинаючись під його впливом, до того ж суміжні затяги повинні рівномірно та спільно деформуватися під навантаженням, не створюючи на з'єднаннях щілин, через які могла б просипатися прська порода Найбільший прогин затяпв не повинен перевищувати (при зберіганні несучої здатності) висоти профілю арки кріплення. ВІДОМІ шахтні затяги для кріплення гірничих виробок, виконані у вигляді плит з "єднаних між собою по суміжним сторонам (а с СРСР. 920223. кл Е21Д 11/15, БВ 14, 1982,1776806. кл Е21Д 11/15, БВ 43.1992) Пиити виготовляють з дерева, залізобетону та інших матеріалів. Найбільш розповсюджений з них - дерево, є сьогодні гостродефіцитним та має довготерміновий цикл відтворювання. Конструкція затягу у вигляді плити має недоліки у плані раціонального використання матеріалу Відомо, що в балках (плитах), які працюють на згин наиекономічнішими по матеріалоємності є такі форми перерізу, для яких співвідношення I/S найбільше, де І - момент інерції перерізу, S - площа перерізу Таким чином, для того щоб форма перетину була раціональною, необхідно, по можливості, розподіляти матеріал якнайдалі від нейтральної осі Цей принцип не витримується в плитах з суцільним перерізом (дошки, плити з бетону і т і.) - більша частина матеріалу в них знаходилься поблизу нейірального шару й фактично не працює на згин. Для забезпечення достатньої несучої здатності ГГЇЇИТ доводиться збільшувати їх товщину Внаслідок цьою вага плит невип равдано завищується, що створює додаткові труднощі при монтаж] затялв ] транспортуванні Крім того, у разі суцільного перерізу плити недостатньо гнучкі для припасування їх до профілю арки, що має радіус склепіння 2-3 м Тому товсті плити виготовляють вузькими, обмеженої ширини (~ 200 мм), що в свою чергу спричинює велику кількість з"єднань а, отже, збільшує ймовірність негерметичНОСТ1 обличкованої такими плитами поверхні. Найближчим до запропонованого є шахтний затяг по патенту України 9728А кя Е21Д 11/15, Е21Д 11/32 Він являє собою композитний лист з зовнішніми та внутрішніми шарами армагури, виконаний у вигляді профілю з гофром, що періодично повторюється, з гребенем та западиною однакової або різної ширини, сполучених боковинами, причому нях та западинах рівна або перевищує ЩІЛЬНІСТЬ ЩІЛЬНІСТЬ композита у гребе композита в боковинах, при цьому, в зовнішніх шарах листа, вопокна арматури зорієнтовані упоперек профілю Дане вирішення має наступні недоліки гребені гофрів працюють переважно на стиск, западини на розтягла похилі спнки (боковини)- на стійкість. Запровадження поперечних волокон арматури для збільшення міцності похилих стінок (боковин) гофрів, зменшує міцність полиць (гребенів та западин) листа на розтяг та стиск, для яких потрібне армування одного напряму по лінії дії нормальних зусиль, тобто вздовж напряму гофрування Для зменшений рівня напруг в полицях гофрів, а, отже, зменшення товщини листа, необхідно збільшувати висоту гофра Це, в свою чергу, послаблює похилі стінки га збільшує моментні напруги в кутах гофрів Особливо це дається взнаки при 3. виготовленні гофрованого композита з монолітного листа, що свідчить про неефективне використання матеріалу. Міцність деяких композитів на розтяг та стиск може відрізнятись майже на порядок і цей недолік неможливо скомпенсуватм при використанні монолітного листа композитного матеріалу. Виконання полиць збільшеної ширини в зоні стиску тільки частково компенсує цей недолік, бо ширина полиці не сповна включається в роботу в середній частині, або втрачає стійкість при недостатній товщині. В основу винаходу поставлена задача підвищення властивостей міцності гофрованого листа за рахунок акцентованого підсилення елементів, що входять до нього. Поставлена задача вирішується тим, що шахтний загяг з гофрованого листового композитного матеріалу, зокрема, армованого пластика з гребенями та западинами сполученими боковинами, у відповідності з винаходом, виконаний складеним - і гофрованого листа та елементів підсилення, сполучених між собою по поверхням прилягання, при цьому, елементи підсилення розташовані в гофрах між прошарками армованого пластика або на поверхні гофрів. Затяг з армованого аистового матеріалу може бути виконаний складеним - з гофрованого листа з ЗОВНІШНІМИ та внутрішніми прошарками арматури та гофром, що періодично повторюється, з гребенем та западиною, сполучених боковинами і розташованого в гофрі між прошарками арматури або на поверхні елемента підсилення у вигляді полос або ребер, що близько порівняні по висоті з гофром. Вибір форми елемента підсилення здійснюється в залежності від того, що необхідно зміцнити - тільки полиці гофра чи полиці та боковини разом. При використанні елемента підсилення у вигляді полоси (наприклад, металевої) зміцнюється полиця гофра без зміни товщини решти гофрованого листа, а при необхідності створення затягу ще вищої несучої здагносп 4. установлюється елемент підсилення у вигляді ребра (наприклад, дерев'яного або деревинностружкового), котрий значно розвантажує стиснену і розтягнуту полиці гофра та підвищує стійкість боковин. Це дас можливість збільшити висоту гофра, а, отже, й несучу здатність за рахунок віддалення несучих полиць гофрованого композитного листа від нейтральної осі його перерізу. Отже, у запровадженому затягу забезпечується можливість зміцнення гофрованого композитного листа за рахунок акцентованого (вибіркового) підсилення елементів, що входять до нього. Винахід пояснюється кресленням, де на фіг. 1 показаний затяг гофрованого армованого пластика з елементом підсилення у вигляді полоси, розташованої між прошарками арматури, в перерізі; на фіг. 2 - з елементом підсилення у вигляді ребра, розташованого між прошарками арматури; на фіг. З - з елементом підсилення у вигляді полоси, розташованої на поверхні гребеня гофра; на фіг. 4 - з елементом підсилення у вигляді ребра, розташованого на поверхні гофра Шахтний затяг складається з гофрованого листа 1 з прошарками армованого пластика 2 і а елемента підсилення 3 або 4. Гофрований лист 1 виконаний у вигляді гофра 5, що періодично повторюється, з гребенем 6 та западиною 7, сполучених боковинами 8. Шахтний затяг виготовляється методом пресування таким чином: в матрицю (на рисунку не показано) з певною формою профіля укладають декілька армованих прошарків 2 (наприклад, 2 прошарки склотканини НГТ-750), просоченої полімерним зв'зуючим матеріалом (смола епоксідна або лак бакелітовий). Між прошарками 2 або на їх поверхню укладають елемент підсилення 3 або 4 в залежності від умов навантаження затягу. Магеріал пресується між матрицею з: та пуансоном з урахуванням зміни форми в місті знаходження елемента підсилення. Розташування елемента підсилення 3 або 4 на поверхні гофра дозволяє відокремити операції виготовлення гофрованого листа 1 та елементів підсилення 3 або 4 (зі сталідекстоліта. дерева і т. і.) з наступним їх складанням шляхом склеювання або механічного кріплення цвяхами, шурупами та іншими способами. Тоді, дня різних випадків навантаження можна застосовувати однаковий гофрований лист, а задану міцність забезпечувати за рахунок впровадження додаткового підсилюючого елемента. Таким чином, запропонована конструкція шахтного затяту за рахунок акцентованого підсилення елементів,що входять до складу гофрованого композитного листа, має вибіркову міцність в залежності від умов навантаження, легка та зручна в експлуатації в порівнянні з затягами, що використовуються в сучасній гірничій промисловості. Шахт ни th з от я г з 5 в 2 2. 91г. 2 АЬторы: AJ, Прченко С.9.3Банчиши, 6.Б Ы5асе.Н\ /\.Т. Кчрнособ А6.