Замки

Известно, что устойчивость горных выработок достигается обоснованным выбором типа крепи, так и конструкцией соединительных элементов, как необходимого средства обеспечения её работоспособности.
В развитии современных технико-экономических требований нами создан новый замок «ЗСГ», который представляет собой соединительный элемент струбцинного типа, где сжатие спецпрофиля осуществляется практически только по полкам и позволяет реализовать их принудительное сцепление по принципу «трение в желобе».Замки узлов податливости ЗСГ крепей горных выработок предназначены для соединения между собой элементов (звеньев) металлокрепей, изготовленных из профиля СВП-22, СВП-27, СВП-33 по ГОСТ 18662.

Замок ЗСГ состоит из планки-стабилизатора (поз.1), скобы (поз.2) и двух гаек (поз.3), см. рис. 1, 2.Наклонные боковые стенки планки-стабилизатора выполнены так, что их ширина постепенно увеличивается снизу вверх от вогнутой средней части к месту соединения с упорами. За счёт этого увеличивается ширина контакта, что повышает надёжность блокировки перекоса плоскости скобы и фигурной планки относительно продольной оси поперечного сечения соединяемых звеньев крепи.

Рис. 1 Замок ЗСГ в сборе;

Замок ЗСГ характеризуется весьма стабильной характеристикой (отклонение не более 8-10%) и более высоким значением рабочего сопротивления (в 1,4-1,8 раза) по сравнению с известными отечественными аналогами.

Планка-стабилизатор полностью охватывает наклонные боковые стенки спецпрофиля, обеспечивает плотное примыкание смежных звеньев крепи и повышенное их силовое затягивание, противодействует боковому смещению, что создает плавность работы узла податливости и стабильность рабочего сопротивления. Такая конструкция планки-стабилизатора в виде единого моноблока повышает общую прочность замка и позволяет поднять рабочее сопротивление до 30 % по сравнению с известными отечественными аналогами. В сравнении с лучшими зарубежными аналогами (G660) замок ЗСГ, при равнозначности рабочей характеристики, имеет преимущество по снижению металлоёмкости на 40%.

Замки узлов податливости ЗСГ крепей горных выработок имеют 4 исполнения для применяемых шахтных профилей (см. табл. 1):

Таблица 1

Рис.2 Замок «ЗСГ»: а) общий вид; б) узел соединения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Замковые соединения «ЗСГ» прошли стендовые исследования, которые показали высокое (252-293 кН на узел) рабочее сопротивление и устойчивую характеристику на всем интервале конструктивной податливости.

Лабораторными испытаниями образцов замкового соединения ЗСГ установлено, что испытанные на стойках из СВП 22, СВП 27 и СВП 33 (ГОСТ 18662-83) при проверке узла податливости дали следующие результаты:

  1. Максимальное рабочее сопротивление узла податливости арочной крепи из СВП 22 составило 335 кН при податливости 280 мм, из СВП 27 – 450 кН при податливости 280 мм, из СВП 33 – 350 кН при податливости 165 мм, что является достаточно высоким значением.
  2. Замок ЗСГ характеризуется весьма стабильной характеристикой, высоким значением сопротивления и может быть рекомендован для опытного применения в податливых металлокрепях из спецпрофиля СВП 22, СВП 27 и СВП 33 (ГОСТ 18662-83) с предельной несущей способностью не менее 700 кН/раму.
  3. Испытания также показали, что величина сопротивления узла податливости в значительной мере зависит от качества прокатки спецпрофиля СВП, а также от усилия затягивания гаек замка динамометрическим ключом, поэтому бригады проходчиков должны быть обеспечены динамометрическими ключами (или гайковёртами).

На рис. 3 и 4 показаны фото замков ЗСГ во время стендовых и шахтных испытаний:

Рис.4 Шахтные испытания замков ЗСГ

Рис.3 Стендовые испытания замков ЗСГ