№65-07
Оптимальний несучий профіль для рамного кріплення
Е.В. Фесенко1, Є.Є. Павлов1, А.І. Новак1
1 ТОВ "Технічний університет "Метінвест Політехніка", Маріуполь, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 65:69-76
https://doi.org/10.33271/crpnmu/65.069
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Аналіз характеристик прокатних профілів різних конфігурацій і обґрунтування найбільш ефективногодля застосування у рамних кріпленнях гірничих виробок.
Методи дослідження. На основі аналізу основних характеристик прокатних профілів (моментів опору вигину та крученню, площі поперечного перерізу та геометричних показників) з урахуванням безрозмірних критеріїв ефективності профілю по вигину і крученню та запропонованих відносних критеріїв виконано порівняльні розрахунки ефективності серійних профілів металопрокату.
Результати. Виконаний аналіз застосування різноманітних профілів металопрокату для виготовлення несучих елементів рамних кріплень гірничих виробок. Проаналізований досвід експлуатації кріплень зі спецпрофілів СВП та показані основні недоліки цього профілю. Сформульовані вимоги до профілю для металевого рамного кріплення. Доведено, що найбільш технологічним і ефективним для використання в рамних кріпленнях є замкнутий тонкостінний профіль квадратного обрису, який по вигину перевищує спецпрофілі СВП в 1,5 - 2 рази, а по крученню - в 16 - 27 разів.
Наукова новизна. Запропоновано методику аналізу характеристик серійних профілів прокату для визначення найбільш ефективних у якості несучих елементів металевих рамних кріплень. Для виконання аналізу і порівняння характеристик різних профілів пропонується використовувати критерії ефективності по вигину та крученню та відносні критерії, які враховують основні статичні та геометричні характеристики несучих профілів та дозволяють порівнювати між собою будь які профілі прокату, що серійно виробляються промисловістю.
Практичне значення. Використання запропонованої методики визначення найбільш ефективного металевого профілю прокату для рамних кріплень гірничих виробок дозволяє раціонально використовувати метал, суттєво скоротити його витрату при збереженні тієї ж несучої здатності рами, знизити масу окремих її елементів, трудомісткість, собівартість і час зведення кріплення, збільшити швидкість проведення і стійкість виробок.
Ключові слова: гірнича виробка, рамне металеве кріплення, несучий профіль, металопрокат, момент опору, вигин, крутіння.
Перелік посилань
1. Литвинский, Г.Г., Гайко, Г.И. &Кулдыркаев,Н.И. (1999). Стальные рамные крепи горных выработок. Киев: Техника.
2. Каретников,В.Н., Нуждихин,В.Б. & Клейменов,А.Г. (1989). Крепление капитальных и подготовительных горных выработок. Справочник. Москва: Недра.
3. Зигель,Ф.С. & Компаниец, В.Ф. (1992). Арочные крепи из новых профилей проката. Уголь Украины, 10, 59 – 61.
4. Тимошенко, С.П. &Дж. Гере (1976). Механика материалов. Москва: Мир.
