Способ возведения лежней металлической крепи
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕЖНЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КРЕПИ, включающий расчистку почвы выработки, сборку элементов лежней, установку боковы.х упоров на стойках крепи и укладку лежней с отставанием от забоя подготовительной выработки перпендикулярно продольной ее оси, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости возведения и демонтажа лежней, повышения устойчивости выработки и надежности в ней крепи, лежни укладывают в промежутка.х между рамами крепи под металлические прогоны из спецпрофиля , которые устанавливаюг с внутренней стороны стоек крепи на определенной высоте от почвы выработки путем соединения с боковыми упорами стоек.
СОЮЗ СОВ ТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3 5 Е 21 D 11/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3509576/22-03 (22) 05.11.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) В. Г. Горельцев, В. С. Давыдов, Б. В. Цыплаков, Ю. Ф. Бусаров и В. А. Лепехин (53) 622.281.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 929858, кл. Е 21 D 11/14, 1982.
2. Авторское свидетельство СССР № 644954, кл. Е 21 D 11/24, 1979 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕЖНЕЛ МЕТАЛЛИЧЕСКОИ" КРЕПИ, вклю„„SU„„1073465 A чающий расчистку почвы выработки, сборку элементов лежней, установку боковых упоров на стойках крепи и укладку лежней с отставанием от забоя подготовительной выработки перпендикулярно продольной ее оси, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости возведения и демонтажа лежней, повышения устойчивости выработки и надежности в ней крепи, лежни укладывают в промежутках между рамами крепи под металлические прогоны из спецпрофиля, которые устанавливают с внутренней стороны стоек крепи на определенной высоте от почвы выработки путем соединен и я с боко вы м и упор а м и стоек. (073465
Изобретение относится к горному;(слу и может быть испочьзовано прн IIJ)(!xo IKc и креплении подготовитсльных в IpilooToK в слабых и неустойчивы. Iiopo t«3x llo÷âbb
Известен способ 130:313egetfH)t лежнсй металлической крени, вклк>чакнций J);Ic !истку почвы выработки около стоек уже улановленной крепи и укладку продольных деревянных лежней с внутренней стороны стоек с отставанием от забоя подготовите.!ь!!ой выработки под боковые опоры стоек (! ) .
Недостатками данного способа яьг!якл.— ся ненадежность в эксплу ятацин, IIHзкая устойчивость выработки, IIHBKdH устойчивость металлической крепи, так как прн слабых породах почвы выраооткп и боковом горном давлении на рамы крепи стойки крепи сдвигак>гся внутрь ныряй(яки; высокая трудоемкость демонтажа лежней.
Известен сп<>сo(> во;3ведс lllf51 лежней металлической кр fili. Вклк>чяк>щий ря(!истк>< почВы Бы ряб(л ки, сбОрк > .-« Iс> >1с!ITo«1,1(>æней, установку боковых упоров !i;l лойкях крепи и укладку лсжней с Oгс(явяннсxl От забоя подг(повительной выработки Il рпенди кул яр но продол ьt«> j с е ос и (2 ), Недостатками из1>сстного cf loco()H являЮТСЯ ВЫСОКЯЯ ТРУДОС>!КОСТЬ 1303ВСДСНИ51 Л(>ЖН(1É, низкаЯ УСToH
Сс(МОЙ Р ЯМ t>l KP< и 11, ГO 1>СЕ> (> I! «I (I P > 1 51 Ж< l(HII выработки xlîжно xëcl!Iot)Hiь лольк(> лежнеЙ, сколько В н(Й н)1 >(>T(:51 P«1 >I Kj>(II II: Выcoкая тpx äoB))кОСTь .(емoll lяж;I,lежllеп .
Цель изобретения сннжсние рудоеx1КОСТИ ВО 3ВС . (ЕIIH51 П ДС >10 НТЯЖ«3 IC)KIICЙ, IIOвышение усто!(чивостп выработки ll ня I<. жности в ней крспи.
Цель досг(игяс !Ся теxl, ITî сolë;tello нзВ(СТНОМ>> C110(. ОО > > K, lсlДЫБЯ 103 В IIPO)i("К Тках между рамами кр(пн под мегалли iccêèå
HPofoHbl HB (и(ll ifPo()>H, 151, KOTOPblC x с Га н«Вливают с внутренней стороны стоек крени на определенной высоте от Hî IBBI выряй<>гки путем соеднне)!ия с боковыми у!горямн лоск.
Такое исп>лненнс способа возtlcitcния лежней металлической крепи п>зволяет осуществить пространсl веннуK) связь между отдельными рамами крепи в В1!р(1(боткс; довести плотность лежней в ней до fiBo<)xoдимой потребности сос !3(!Ственно:ярактепу развития процесса пучения почвы; с и!з(г! ь трудоемкость ручных ollcpdilèé, Осущел вить шарнирное присоедп!(ение .!ежнси; исклочить воздействие сосредоточ IIHI>ix нагрузок на лежни, например, llpH уста!ц)вке llo;i всрxняки крепей временных уси 1HBBK)lllllx стоек, обеспечить повышенный отпор c f «I)K!I v!3 крепи при их сдвигах Bíóòðü выряй>0! Ки под воздействием сил боковог0 I Орного давления, увеличить срок "!0.!ремонтного н>ддсржания выработки.
J(я фи!. 1 изображена часть выработки с установленными в ней рамами металлической крепи; it«3 фпг. 2 — разрез Л вЂ” Л на фиг. (; Ня фиг. 3 часть выработки с установленным металлическим прогоном из
cficuiIpo())Hля; на фиг. 4 — разрез Ь вЂ” Ь на фиг.:3; на фи!. 5 — часть выработки с установленными лежнями; на фи!.. 6 — - разpc! Б- В на фиг. 5; ня фиг. 7 — вид А на фиг. 6; на фиг. 8 -- узел 1 на фиг. 6.
На фиг. 1 8 обозначено: 1 — почва выработки; 2 — стойка крепи из металлического спецнрофиля (СВП); 3 — боковой упор из отрезка спецпрофиля; 4 — — металлический прогон из спецпрофиля; 5 — составной поло! ий лежень из металлического спецпрофпля (СB(J); 6 — отпорная укосина лс жня; 7 болтовое соединение с хомутом, 1 1BIIKoH и гайками; 8 - - деревянная
:3Я(ЯЖКЯ. с посой возведения лежней металличес20 кой крепи осу!цествляют следующим обраЗом.
Р;3rf»ufo крепь с деревянной затяжкой 8 возводят непосредственно в забое вслед за подвиганием подготовительной выработки, я лежни укладывак>т с некоторым отстава25 нием от забоя после возведения рам крепи, в момент снятия временного рельсового пути и настилки постоянного рельсового пути.
С:тойки 2 рам крепи в вырас>отке устанав,!ивяк)т KBK показано на фиг. !. При этом ()oKo!3I1(. упоры 3 стоек 2 крепи выстраиваI3, 30,1l> «дной,.1HHHH. Воковы(.. > поры 3 !
3ынолн(ны нз небольших отрезков металлицского спецпрофиля и присоединены к стойкам 2 крени при помощи сварки, т.е. жестко. Причем продольные оси боковых
35 упоров 3 IIEpflcндикхлярны п(>одольным осям стоек 2 крепи и параллельны продольной
ОСИ 13Ь!РЯООТКИ.
Непосредственно ня с)оковые упоры 3 сгоек 2 крепи устянавливак)т . утем нахлестя )металлические про! оны 4 из спецпрофиля., сг!Нн (! металлических прогонов 4 может быть различной, она определяется возможностt>lo размен(ения в транспортных сосудах, весом и т.ll.
45 Производят рас чистку почвы выработки и укладывают лежни 5 на почву выработки. Устлано(>ка лежней 5 осуществляется под х!еталлическне прогоны 4, причем лежни уклdäi>lвают в прÎмежутках между рамами крепи. Металлические лсжни 5 выполнены из снеппро<риля составными и пологими, т.с. имеют малую стрелу прогиба. Установка лежней 5 осу!цествляется после сборки их
;Lt3x x взаимозаменяемых элемснтов и образования податливо!.о узла с помощью соеди55
ícliH5l 7. (10 концам лежни 5 снабжены от-!
К>рным и укосинами 6, которые выполнены нз листовой стали и присоединены к ftpoфилю лежней 5 при помо<ци сварки.
1073465
При эксплуатации выработки металлические лежни 5 в результате пучения почвы воспринимают на себя нагрузки от горного давления, которые передают далее металлическим прогонам 4, установленным с внутренней стороны стоек 2 крепи на определенной высоте от почвы выработки. Далее эти нагрузки с металлических прогонов 4 передаются на боковые упоры 3 и затем воспринимаются стойками 2 крепи.
Плотность лежней на 1 м выработки определяется интенсивностью характера развития пучения пород почвы. Таким образом, при установке лежней в промежутках между рамами крепи можно регулировать плотность лежней соответственно характеру процесса пучения и при этом не увеличивая плотности штрековой крепи.
Установка большего количества лежней на 1 пог. м выработки способствует повышенному отпору стойкам: 2 крепи при воздействии на них бокового горного давления со стороны окружающих пород. При этом стойки 2 крепи стремятся сдвинуться внутрь выработки, сминая в лунках почву 1 выработки (породы слабые). Отпор сдвигу стоек 2 лежнями 5 соответствует суммарному сопротивлению податливых узлов составных лежней. Стойки 2 крепи при сдвиге воздействуют на лежни 5 через металлические прогоны 4 и отпорные укосины 6 лежней.
Установка металлических прогонов 4 путем нахлеста на боковые упоры 3 стоек 2 способствует достижению пространственной связи между отдельными рамами крепи в выработке, что повышает надежность в ней крепи и в целом ее устойчивость. Так, например, при действии на стойку 2 косонаправленной нагрузки от давления окружающих пород последняя стремится смять в лунке породы почвы 1, а далее — сдвинуться к соседней раме, заваливаясь относительно своей оси, однако, этого не происходит, так как значительные силы трения, т.е. действующие между металлическим прогоном 4 и боковыми упорами 3, препятствуют этому.
При установке временных усиливающих крепей (например, гидравлических стоек) под верхняки штрековой крепи в зонах интенсивного давления воздействие сосредоточенных нагрузок от них на лежни исключается, так как лежни 5 вводят в промежутках рам крепи. Это повышает надежность лежней при эксплуатации.
Свободная укладка лежней 5 под метал10 лические прогоны 4 позволяет достичь шарнирное присоединение к ним, что приводит к снижению изгибно-крутильных деформаций в узлах стыковки лежней 5 с прогонами 4.
Металлические прогоны 4 устанавливают на определенной высоте от почвы 1 выработки. Эта высота определяется в основном радиусом кривизны лежней 5 и определяется из условий наименьших объемов подрывки почвы 1 выработки при их возведении. Такая установка металлических прогонов 4 способствует снижению трудоемкости их демонтажа, так как перед их извлечением они не оказываются зажатыми между почвой 1 выработки и боковыми упорами 3.
Демонтаж лежней осуществляют путем раскручивания болтовых соединений 7 с хомутами, планками и гайками в податливых узлах составных лежней 5. Затем извлекают составные элементы лежней 5, а после снимают с боковых упор 3 металлические прогоны 4. В последнюю очередь извлекают рамы крепей. Как монтаж, так и демонтаж лежней 5 в предлагаемом способе включает минимум ручных операций, например завинчивать и развинчивать болтовые соединения 7 в данном варианте приходится только в податливых узлах лежней 5.
Наиболее эффективная область применения данного способа возведения лежней металлической крепи — профилированньге выработки, предназначенные для электро40 возной откатки, которые проводят строго горизонтальными.!
073465
1073465
)()7346 ,, „ i b p« 3«
Текр< а И Нодписиое ре <а кто р
ВН по ле»а ® 35, Раун>ок, „Проектная, 1qpgg ><оекв г. ужгоРой.
1! и ПП «Патен™ " фи»><а»
