МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ АРОЧНАЯ КРЕПЬ ИЗ СПЕЦПРОФИЛЯ

Полезная модель относится к горной промышленности, и может быть использована для крепления горных выработок металлическими податливыми крепями из спецпрофиля.
Известны металлические податливые крепи, включающие элементы из спецпрофиля (верхняк и две стойки), соединенные внахлестку замковыми устройствами (хомутами) в виде скобы с гайками и планки, охватывающей внешний элемент крени (стойку) от днища до полок и отверстиями для скоб в отогнутых концах планки, (см. патент ФРГ №872188, кл. 5С 11/22, а также авторское свидетельство СССР №723158 и авторское свидетельство SU №1592504, МПК Е21D 11/14).
Такие крепи обладают повышенной несущей способностью из-за сжатия планками элементов крепи в узлах податливости.
Но эти крепи обладают существенным недостатком: высокая стоимость и конструктивная сложность планки замкового соединения (хомута) элементов крепи, предполагающих ее изготовление из специального проката, отличного от спецпрофиля элементов крепи или изготовление криволинейной планки из отрезков плоской планки, изогнутой до необходимой геометрии, что практически невозможно в шахтных мастерских.
Известна металлическая арочная крепь из спецпрофиля, включающая элементы, соединенные внахлестку замковыми соединениями (хомутами), содержащими скобу с гайками, прямолинейную планку в виде отрезка спецпрофиля с отверстиями в днище его желоба, внутри которого размещены гайки, (см. патент РФ на полезную модель №77906, МПК F21D 11/14).
Недостатком такой крепи является то обстоятельство, что при определенных нагрузках на крепь верхний хомут практически разгружается и не препятствует наползанию полок спецпрофиля торца стойки на полки спецпрофиля верхняка. В отдельных случаях это приводит к разрушению спецпрофиля стойки по углам желоба спецпрофиля у его днища. Происходит так называемое «распускание» спецпрофиля стойки на три отдельные ленты (две полки и днище) и разрушение крепи, так как хомуты узлов податливости смещаются вместе с верхняком.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является сокращение сроков возведения крепи, повышение несущей способности крепи в податливом режиме.
Технический результат достигается тем, что металлическая арочная крепь из спенпрофиля включает две стойки, верхняк, два узла сопряжения его со стойками, стягивающие хомуты из скоб с гайками, прямолинейные планки из отрезков спецпрофиля с отверстиями в днище его желоба, согласно полезной модели на торцах стоек закреплены охватывающие их скобы.
Па фиг.1 показан узел сопряжения элемента крепи.
На фиг.2 показан узел сопряжения элемента крепи со стороны торца стойки.
Металлическая арочная крепь из спецпрофиля (далее крепь) содержит две стойки 1, верхняк 2, два узла сопряжения его со стойками, каждый из узлов содержит стягивающие хомуты (верхний и нижний) из скоб 3, гайки 4, прямолинейные планки 5 (далее планки) из отрезков спецпрофиля с отверстиями в днище его желоба, скобу 6 закрепленную на торце 7 стойки 1.
Крепь работает следующим образом. При установке крепи концы стоек 1 и верхняка 2 соединяют внахлест и стягивают хомутами из скоб 3 и гайками 4, планками 5 из отрезков спецпрофиля с отверстиями в днище его желоба. Большой момент сопротивления планок 5 позволяет создать стягивающее усилие для обеспечения максимальной несущей способности крепи в податливом режиме.
При возникновении в соответствии с эпюром напряжения от горного давления изгибающего момента, когда нижний хомут узла сопряжения работает на разрыв, а верхний хомут разгружен, торец 7 стойки 1 упирается в верхняк 2.
При этом скоба 6, охватывающая снаружи спецпрофиль стойки 1, препятствует наползанию полок спецпрофиля стойки 1 на полки спецпрофиля верхняка 2 и исключает «распускание», то есть разрушение стойки и, как следствие, потерю несущей способности крепи.
К преимуществам заявляемой крепи относятся низкая стоимость планки хомута, возможность изготовления ее в шахтных мастерских, большой момент сопротивления изгибу и как следствие большое стягивающее усилие, позволяющее увеличить несущую способность крепи в податливом режиме до 0,8÷0,9 oт несущей способности крепи в жестком режиме.