Крепь усиления горных выработок

Изобретение относится к устройствам для крепления горных выработок арочного сечения на шахтах и рудниках и может быть использовано в горнодобывающей промышленности.Известна усиливающая крепь типа НУ, состоящая из верхняка,двух стоек трения и двух нижних опор. Вериняк изготовлен из криволинейного отрезка спецпрофиля с приваренными литыми шарнирными опорами (Добыча угля подземным способом. Обзорная информация. вып.9 Рациональные способы крепления и поддержания подготовительных выработок. ЦНИЭИуголь М.19843.Недостатком этой крепи является то, что проход в центре вы работки получается очень узким, стоили трения фиксированы в двух связанных точках, И их нельзя поставить под обратным углом наклона против направления действия давления на арочную крепь.Наиболее близкой к предлагаемой является крепь усиления горных выработок выемочной выработки, примет няемая для усиления выработок арочного сечения. Нрепь содержит стойки усиления и замковые опоры с захватами, снабженными фиксирующими вступами и опорной плитой с посадочными гнездами для крепления стоек усиления, а также распорный механизм в виде фигурного клина швеллерного сечения для соединения замковой опоры между собой, имеющий ограничитель и взаимодействующий плоской стороной со спеппрофилем постоянной арочной крепи, а ребрами с дополнительными фиксирующими выступами захватов. (Авторское свидетельство СССР 12541 б 5,кл.Е 21 Д 11/14, 1985).Недостатком этой крепи является ухудшение взаимодействия плоской (или близкой к ней по форме) опорной поверности замкового элемента со стойкой усиления в процессе работы крепи заСЧЕТ ОТКЛОНЭНЪЯ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ ГОРИЗОНТЗЛЬЕЕОГО ПОЛОЖЕНИЯ.Эта же причина не позволяет установить заммовый элемент В любом месте верхняка арочной крепи, а стойку усиления под него с нужным наклоном от вертикали. Необходимость клиньев различной толщины для закрепления замкового элемента на вериняке арочной крепи из различных типов спецпрофиля. Сложность конструкции,большой вес замкового злемента и трудоемкость работ по его монтаиудемонтажу.Цель изобретения упрощение конструкции опорного элемента и монтамнодемонтажнЫх работ, снижение веса и стоимости путем обеспечения возможности закрепления опорного злемента в любом месте верхняна арочной крепи из различных типов спецпрофиля и установки стойки усиления под него с необходимым углом наклона от вертикали, при улучшении взаимодействия ее с опорным элементом.Поставленная мель достигается тем, что в крепи усиления горных выработок для металлической арочной крепи из спеЦпро филе, состоящей из стойки усиления, установленнвй под опорныйэлемент. закрепленный на арочной крепи, согласно изобретению, опорный злемент выполнен в виде одной литой детали, имеющей кронштейн с посадочным гнездом, выполненным В виде внешней части спеппрориля и проушины для крепления к спеппрофилю арочной крепи посредством хомутов, при этом поверхность взаимодействие со стойкой усиления выполнена криволинейной.Сущность изобретения состоит В том, что опорный элемент выполнен одной литой деталью, имеющей кронштейн с цилиндрической опорной поверхностью, являющейся шарнирной опорой для стойки усиления, посадочное гнездо по форме части внешней поверхности спенпрофиля, одинаковой для различных его типов, и проушины для крепления к спенпрофилю верхняка арочной крепи с Помощьювыполнение опорного элемента В цилиндрической опорной поверхностью, з не С плоской или близкой и ней поверхностью, как е прототипе. Это улучшает взаимодействие стойки усиления опор ной поверхностью элементе в процессе работы крепи и позволяет устанавливать опорный элемент В любом месте верхияиа арочной крепи, а стойку усиления под него с необходимым углом наклоне от вертикалиналичие в опорном элементе посадочного гнезда по форме той внешней чести спеипрофилн которая одинакова для различных его типов, позволяет без изменения его конструкции и применения дополнительных деталей производить закрепление опорного злемен те к арочной крепи, изготовленной из различных типов спецпрофиле, з прототипе для этого использувтоя клинья различной толщинызеиене захватов хомутовыми соединениями облегчает нонструкиию опорного элемента и работы по его монтажуденонтажу облегчение монтаже происходит за счет значительной разницы з весе, при демонтаже в прототипе для освобождения захватов от прижатой к ним горным давлением затяжки необходимо ее рушить,гто весьма трудоемко, для демонтаже предлагаемого опорного элемента достаточно открутить гайки, чтобы снять его, оставшиеся хомуты извлекаются при погашении выработки с арочной крепьюопорннй элемент представляет собой одну литую деталь,отличающуюся простотой, меньшими, нем В прототипе, весом и стоимостью.На фиг.1 изображен общий вид крепи усиления в горной вы работке с арочной кропью из опейпрофиля не фиг.2 изображен9 10 опорный элемент и его взаимодействие со стойкой усиления наНрепь усиления горных выработок состоит из опорного оле мента 1, занреплнемого с помощью хомутов 2 и гаек З на верхняя не 4 арочной крепи и стойки усиления 5, которая устанавливается верхним конном под опорный элемент 1, а ниним на уложенный вдоль шреботки ложен (капельный брус) б.Опорный элемент 1 представляет собой литую деталь, имеющуюГЕОСЭДОЧНОЭ ГНОЗДО 7, ВЗЗИМОДЭЙСТВГЮЩЭЭ СО СПЕЦПРОЕИЛВЫ верхС, ц.няка 4 арочной крепи, проушины 8 под хомуты 2 и кронштейн кронштейна 9 с одной стороны расположен, усиливающий его,откос 10, а с другой цилиндрическая опорная поверхность 11,вэаимодействиющен со стойкой усиления 5. В средней части откос 10 и цилиндрическая поверхность 11 имеют выемки 12 для облегчении конструкции и улучшении качества литья. Предлагаемая крепь усиления работает следующим образом. Благодари цилиндрической поверхности 11 опорного элемента 1,ее взаимодействие со стойкой усиления 5 становится шарнирным. При деформации верхнниа 4 под действием сил горного давления изменяется угол наклона опорного элемента к горизонтальной плоскости, что приводит и проскальзыванию стойки усиления 5 по цилиндрической поверхности 11 в двух полосах контакта,при постоянном сохранении двух опор в них. Надежностьзаиреп Ленин опорного элемента 1 на верхняке 4 определяется силой трения между контантирующими поверхностями вершинка 4, опоры ного элемента 1 и хомутов 2. Сила трения, в свою очередь, прямо пропорциональна силе, направленной по нормали к сжимаемымего поверхностям. Эта сила складывается из силы, стнгивающеи