Development of Structures of the Flexible Connection Assembly of the Steel Frame Support for Reliability by Gas Factor

Abstract

DEVELOPMENT OF STRUCTURES OF THE FLEXIBLE CONNECTION ASSEMBLY OF THE STEEL FRAME SUPPORT FOR RELIABILITY BY GAS FACTOR Мета. Обґрунтування конструктивних вимог і розробка вузла піддатливості сталевого рамного кріплення для небезпечних умов за газовим фактором. Завдання. Використовуючи аналіз стендових випробувань піддатливих з'єднань, обґрунтувати механізм утворення високотемпературних теплових імпульсів при динамічному проковзуванні елементів кріплення в типових вузлах і розробити конструкцію вузла піддатливості для небезпечних умов за газовим фактором. Результат дослідження. Наведений історичний екскурс і показаний технічний розвиток вузлів піддатливості сталевого рамного кріплення, проаналізована їх ефективність і безпека, виявлені конструктивні недоліки та напрямки вдосконалення. Розглянута проблема вибухонебезпечних явищ при динамічних навантаженнях сталевого рамного кріплення. Виявлений механізм виникнення високотемпературних теплових імпульсів при динамічних навантаженнях рами, який може призвести до вибуху метаноповітряної суміші рудничної атмосфери. Для запобігання цим небезпечним явищам розроблена нова конструкція вузла піддатливості, яка базується на новій компоновці деталей типового вузла і наближена до нього за вартістю. Отримані технічні ефекти нових конструктивних елементів, які виключають вибухонебезпечні явища. Для складних гірничо-геологічних умов експлуатації запропонована підсилена конструкція вузла, яка значно (в 1,5-1,7 рази) збільшує зусилля проковзування носійних елементів рами в піддатливому з'єднанні завдяки зосередженню сил обтискання профілів на їх фланцях та днищі. Наукова новизна. Полягає в розвитку уявлень про причини можливих вибухонебезпечних явищ при динамічних навантаженнях рамного кріплення. Висновки та практична значимість. Полягає в розробці безпечного, надійного та економічного вузла піддатливості сталевого рамного кріплення гірничих виробок вугільних шахт, небезпечних за газовим фактором. Ключові слова: вузол піддатливості, спеціальні профілі СВП, сталеве рамне кріплення, тепловий імпульс, безпека гірничих виробок.