Сборная шахтная податливая крепь для горизонтальных и наклонных горных выработок

 

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3774098/22-03 (22) 17.07.84 (46) 30.01.86. Бюл. У 4 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Ю.М.Басинский, В.В.Комиссаров и M.Ï.Moðîçoâ (53) 622.281.5(088.8) (56) Гелескул М.Н. и Каретников В.Н, Справочник по креплению капитальных и подготовительных выработок.

N.: Недра, 1982, с. 166-168.

Эткин С.М. и Симоненко В.М.

Сооружение подземных выработок проходческими щитами. М.: Недра, 1980, с. 102, рис. 4.8. (54) (57) СБОРНАЯ ШАХТНАЯ ПОДАТЛИВАЯ

КРЕПЬ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающая последовательно установленные в продольном направлении выработки железобетонные кольца из сегментов трапециевидной формы, закрепный тампонажный слой, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения податливости крепи в продольном направлении при одновременном уве— личении ее несущей способности, сегменты соединены в кольце с ориентацией большего основания в сторону забоя выработки, образуя при этом усеченный конус, а соседние кольца установлены с нахлестом.

l? 08256

Изобретение относится к горнодоt бывающей промышленности, в частности к крепям горизонтальных и наклонных горных выработок.

Целью изобретения является повышение податливости крепи в продольном направлении при одновременном увеличении ее несущей способности.

На фиг. 1 представлен участок выработки, закрепленный предлагаемой крепыш; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.. 3 — сегмент предлагаемой крепи.

Конические кольца крепи собраны из сегментов постоянной толщины 1, между которыми размещены податливые прокладки 2. Со стороны эауженной части кольца, которая выходит внутрь выработки, сегменты укреплены между собой, например, с помощью замоноличенных в торце сегмента металлических штырей с головками 3 и накладных планок 4. При этом в планках предусмотрены прорези, не препятствующие смещению сегментов в кольцо за счет податливости про,кладок. Торцовые части каждого сегмента имеют неодинаковую ширину d и d, в силу чего при сборке кольца крепи обеспечивается его конусность. Размеры d u cl конструктивно подобраны в- зависимости от необходимой податливости крепи в продольном направлении, обусловленной горно-геологической обстановкой сооружения выработки.

Смежные кольца крепи установлены внахлестку с совмещением на величину Ь таким образом, что внутренняя поверхность усеченного конуса одного кольца служит продолжением внешней поверхности соседнего кольца по всей ее длине, а между крепыш и породным контуром выработки уложен закрепленный тампонажный слой 5,, выполненный из низкомодульного материала, например иэ песчано-цементной смеси с добавлением древесных опилок.

По мере подвигания забоя кольца сборной крепи устанавливают широким торцом в сторону забоя. При этом сборка сегментов в кольце производится сначала в почве выработки и заканчивается в замковой части кровли.

Между сегментами в кольце устанавливают податливые прокладки, а стыковочные швы сегментов в соседних кольцах смещают один относительно другого с соблюдением принципа перевязки швов.

5 Расположение колец широкой частью конуса в сторону движущегося забоя создает условие лучшего уплотнения системы крель — забутовка, особенно при ведении взрывных работ. Под действием взрывной волны ближние к забою кольца сборной крепи сдвигаются и уплотняются в совмещенной внахлестку части соседних колец, величина Ь которой определяется исходя из кон15 кретных горно-геологических условий.

При косонаправленном действии нагрузок на предлагаемую крепь, которые имеют место в наклонных выработ— ках и при пересечении квершлагом сви20 тых пород, происходит подвижка колец сборной крепи вдоль продольной оси выработки, При перемещении смежных колец один в другой широкий торец внешнего кольца несколько расши25 ряется вследствие уплотнения закрепленного тампонажного слоя 5„ состоящего иэ низкомодульного материала (податливой тампонажной смеси, в состав которой входят, например, З0 . древесные опилки). Конструктивная особенность предлагаемой сборной креГ пи делает ее маневренной к восприятию внешних нагрузок.

Податливость крепи регулируется конусностью колец. При ожидаемых больших перемещениях вдоль выработки конусность колец делают меньшую, обеспечивая их взаимное проскальзывание в зоне Д . При ограничении перемещений или при переводе крепи в жесткий режим работы конусность колец увеличивают.

Под действием горного давления предлагаемая сборная крепь испыты45 вает неодинаковые нагрузки по длине выработки. На совмещенных участках колец нагрузки на крепь (q ) значительно выше в силу искусственно созданной повышенной жесткости крепи. В промежутках между этими участками нагрузка на крепь снижается до величин, характерных для приведенных тюбинговых и панельных крепей (примерная эпюра нЬгружения предлагаемой крепи представлена на фиг. 1) .

1208256

А-А

Составитель Л.Березкина

Редактор Н.Швыдкая Техред О.Неце Корректор Г.Решетник

Заказ 2 15/43 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4