Рамно-анкерная крепь горных выработок

 

РАМНО-АНКЕРНАЯ КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включакицая раму из звеньев, соединенных между собой внахлестку посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы, а также межрамные стяжки, концы KOTopfcox размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами, о Т личающаяся тем, что, с целью пов1лиения несущей способности и улучшения рабочей характеристики крепи в режиме податливости, стержневые стяжные элементы вьоюлнены в виде податливых анкеров, усилив сопротивления податливости которых соответствует заданному усилию Сжаtия нахлестки звеньев крепи ® ю СП Од 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

»»> SU a>>

3(59 21 В 11/14

>«юг;, «:: - - «»«« с«>ею >>В

» r | f »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ>/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTHA

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3604109/22-03 (22) 10. ()6. 83 (46) 23. 11. 84. Бюл. Р 43 (72) Б.П.Николаев, Ю.М.Рыскинд, Н.A.Àëåêñàíäðoâ и Э.A.Êðåìçåð (53) 622.281(088.8) (56) 1..Авторское свидетельство СССР

9 622982, кл. Е 21 D 11/14, 1971.

2.Сребный И.И., Кореневский В.E.

Новые виды шахтной крепи. И,, Углетехиздат, 1956, с.36-39 (прототип) ° (54) (57) РАИНО-АНКЕРНАЯ КРЕПЬ ГОРНцх ВцрАБОТОК, включающая раму из звейьев, соединенных между собой виахлестку посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы,.а также межрамные стяжки, концы которых размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами, о т. л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности н улучшения рабочей характеристики крепи в режиме податливости, стержневые стяжные элементы выполнены в виде податливых анкеров, усилие сопротивления податливости которых соответствует заданному усилию сжатия нахлестки звеньев крепи.

1125378

Изобретение относится к горному делу, в частности к конструкциям рамно-аикерных крепей горных выработок, и может быть использовано в угольной и горно-рудной промышленности.

Известна рамно-анкерная крепь, включающая звенья, соединенные внахлестку в раму и скрепленные замками податливости, и анкеры, соединенные свободными концами со средней частью каждого из звеньев прижимными устройствами (1) .

Однако такая крепь не рассчитана .на значительные смещения горных пород, поэтому имеет ограниченную область применения.

Известна рамно-анкерная крепь горных выработок, включающая раму иэ звеньев, соединенных между собой внахлестку посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы, а также межрамные стяжки, концы которых размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами Pf.

Недостаток известной крепи заключается в невысокой несущей способности вследствие скачкообразной рабочей характеристики в режиме податливости.

Целью изобретения является повышение несущей способности крепи и улучшение ее рабочей характеристики в режиме податливости.

Эта цель достигается тем, что в рамно-анкерной крепи горных выработок, включающей раму из звеньев, соединенных между собой внахлестку посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы, а также межрамные стяжки, концы которых размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами, стержневые стяжные эЛементы выполнены в виде податливых анкеров, усилие сопротивления податливости которых соответствует заданному усилию сжатия нахлестки звеньев крепи.

На фиг. 1 изображена предлагаема рамно-анкерная крепь, общий вид; на фиг.2 — разрез A-A на фиг.l; на фиг.

3 — разрез Б-Б на фиг.l.

Рамно-анкерная крепь состоит из звеньев 1, соединенных внахлестку в р аму податливых анкеров, 2, на свободные концы которых надеты планки

3 межрамные стяжки 4, прижимающие и

5 и нахлестку звеньев 1 к затяжкам и к онтуру выработки при помощи гаек б. с

Анкеры 2 закреплены в массиве возможностью работы в податливом режиме име с постоянным сопротивлением.

Сопротивление податливости анкеров выбирают из условия сжатия мест соединений элементов 1 с усилием, равным,заданному усилию сжатия нахлестки звеньев крепи, при котором последняя работает в режиме податливости с расчетной несущей способностью. Такое усилие достигается при завинчивании гаек б с усилием на ключе 0,7"

0,8 Кн при длине ключа 0,5-0,6 м. о По достижении данного усилия должно начинаться смещение анкера 2. Концы звеньев 1 на длине 300-400 мм выполнены прямолинейными, что устраняет изгибающие моменты в местах соеди35 нений при работе крепи в режиме податливости. Отверстия в межрамных стяжках 4 выполнены овальными для упрощения сборки крепи.

Рамно-анкерную крепь устанавливают следующим образом.

На анкеры 2 навешивают планки 3 и внахлестку межрамные стяжки 4 и фиксируют их гайками б. Заводят эа планки 3 элементы 1, располагая мес25 та нахлестки против планок.На собранную таким образом раму крепи укладывают затяжки 5, производят забутовку закрепленного пространства и окончательное затягивание гаек 6, прижимая раму к затяжкам 5 и контуру выработки. При этом обеспечивается первоначальный активный отпор крепи. Контролем скончания затягивания гаек б является начало сдвижения анкеров 2.

Крепь.работает следующим образом. а породах средней крепости, где смещения окружающего массива практически отсутствуют,. первоначально созданный распор крепи сохраняется, 4О обеспечивая ее расчетную несущую способность в жестком режиме работы.

В слабых породах величина давления со стороны радиально смещаю45 щихся пород может превысить сопротивление податливости крепи и она начнет работать в податливом режиме, при котором будут проскальзывать элементы крепи в замке

5О податливости, образованном межрамными стяжками и затяжками, и, следовательно, элементы крепи и анкея ры будут смещаться в радиальном направлении. Сопротивление анкеров смещению передается месту соединения элементов. Поскольку сокротивление анкеров постоянно при их смещении, то и усилие сжатия мест соединений элементов постоянно и автоматически поддерживается при работе крепи в податливом режиме.

Проскальзывания элементов в замке податливости, образованном межрамными стяжками, заанкеренными в

;массиве пород., и затяжками, проис65 ходят практически при постоянном

1125378 А-4 б- б

ВНИИПИ Заказ 8457/25 Тираж 435 Подписное

ЮЮ ЯЮ Ю ф

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, Ул.Проектная, 4 сопротивлении. Тем самым обеспечивается работа крепи в податливом режиме с постоянным стабильным сопротивлением.

Таким образом, несущая способность рамно-анкерной крепи, опреде. ляемая сопротивлением проскальзывания ее элементов, сохраняется постоянной при работе в податливом режиме, обеспечивая активный отпор крепи окружающим породам. Поддержание активного отпора крепи способствует уменьшению скорости развития деформаций в окружающих породах и снижает общую величину деформаций ее контура.