Сборная податливая крепь

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет плавно регулировать податливость крепи в режиме нарастающего сопротивления. Крепь,содержит востоящие из блоков внутренний несущий А и наружный несущий Б слои. Блоки слоя (ЕС) А выполнены с углублениями (У) 1.между ребрами жесткости, которые заполнены не более чем 2/3 битумом 2. При этом БС Б выполнены с выступами 3, внутри которых имеются пустоты 4, объем которых не более половины объема У, 1 . (Л со фие

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 Е 21 D 11/10, 11/14 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф )

I oo 00 44

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3913113/22-03 (22) 19,06,85 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомехани.ки и маркшейдерского дела (72) В,А.Борисовец, Ю,М,Басинский, М,П.Морозов и Е,А,Иванов (53) 622.281.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1145145, кл. Е 21 D 11/00, 1982.

Волков В.П. и др, Тоннели и метрополитены, M,: Транспорт, 1975, с,215-216, рис. 210.

Л „„1288303 А 1 (54) СБОРНАЯ ПОДАТЛИВАЯ КРЕПЬ (57) Изобретение относится к .горной промышленности и позволяет плавно регулировать податливость крепи в режиме нарастающего сопротивления, Крепь.содержит состоящие из блоков внутренний несущий А и наружный несущий Б слои. Блоки слоя (БС) А выполнены с углублениями (У) l.между ребрами жесткости, которые заполнены не более чем 2/3 битумом 2. При этом

БС Б выполнены с выступами 3 внутри которых имеются пустоты 4, объем которых не более половины объема У.l.

В торцах выступов 3 и боковых поверхностях БС Б выполнены отверстия

5 и 6 соответственно, Отверстия 6 расположены у верхней кромки выступов 3, а число и размер их не более половины числа и размера отверстий

5. При этом БС А и БС Б установлены с перевязкой вертикальных швов в радиальном направлении и в каждом слое по вертикали, БС Б с зазорами

7 смонтированы на поверхности 8 вы-, 288303 работки с помощью монтажных анкеров

9. Фиксированы БС А на выступах 3 посредством У 1 до контакта с битумом 2 и с помощью болтовьж соединений ll собраны в единую конструкцию.

Процесс работы крепи в режиме плавного нарастающего сопротивления продолжается до тех пор, пока битум 2 не выдавится из У 1 через пустоты 4 в межблочное 12 и закрепленное 13 пространства. 2 з,п.ф — лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к крепи вертикальных и горизонтальных капитальных горных выработок, Цель изобретения — плавное регу- 5 лирование податливости крепи в режиме нарастающего сопротивления;

На фиг,l показана крепь с уста.новленными в выработке блоками наружного (блок Б) и внутреннего (блок А) слоев, поперечный разрез; на фиг.2 — блоки А и Б, план с внутренней стороны каждого, .Сборная податливая крепь горных выработок включает состоящие из бло15 ков внутренний несущий (блоки А) и наружный вспомогательный (блоки Б) слои, монтажные анкера и стыковочные болтовые соединения.

Блоки внутреннего слоя А выполне20 ны с углублениями 1 между ребрами жесткости, которые заполнены не более чем на 2/3 битумом 2. Блоки наружного слоя Б выполнены с выступами 3, внутри которых выполнены пустоты 4, объем которых не более половины объема углублений, заполненных битумом 2 блоков А внутреннего слоя, В торцах выступов 3 блоков Б выполнены отверстия 5, а в боковых поверхностях — отверстия 6, число и размеры которых не более половины числа и размера торцовых отверстий

5, причем боковые отверстия 6 расположены у верхней кромки выступов 3

У а блоки Б наружного и А внутреннего слоев установлены с перевязкой "вертикальных швов в радиальном направлении и в каждом слое по вертикали, 40

Крепь возводят в выработке.

Крепь работает следующим образом, Блоки Б наружного слоя свободно с зазорами 7 смонтированы на породной поверхности 8 выработки с помощью монтажных анкеров 9, для которых в блоках предусмотрены отверстия 10.

Блоки А своими углублениями 1 фиксированы на выступах 3 блоков Б до контакта с битумом 2 и с помощью стыковочных либо болтовых соединений 11 собраны в единую конструкцию кольцевого либо арочного очертания. Поэтому углубления 1 блоков A заполнены битумом не более чем на 2/3 их глубины для удобства монтажа (сборка в кольцо или арку) их в выработке.

При смещении породной поверхности 8 в сторону выработки блоки Б выступами 3 входят в углубления 1 блоков А и давят на битум 2, При предельном критическом для данной марки битума давлении он через отверстия 5 торцов выступов бпоков Б течет и заполняет пустоты 4. По прошествии некоторого времени пустоты 4 заполнены, битумом и при дальнейшем смещении пород 8 он через отверстия 6 в боковых поверхностях выступов поступает в межблочное пространство 12 и по зазорам 7 между блоками Б в закрепное пространство 13, заполняя его пустоты и трещины в породе 8. При этом отверстия 6 в боковых поверхностях выступов 3 расположены у их верхней кромки для того, чтобы они не были закрыты ребрами жесткости блоков А до исчерпывания податливости, т,е, до того момента, когча выступ

3 своей верхней кромкой коснется ребра жесткостй блока A.

1288303

Формула изобретения

3, Крепь по пп.1 и 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что блоки наружно- го и внутреннего несущих слоев установлены с перевязкой вертикальных

45 швов в радиальном направлении и в каждом слое — по вертикали.

Число и размеры отверстий в торцах выступов и боковых поверхностях блоков Б, а также объемы углублений блоков А и пустот блоков Б каждый раз выбирают в зависимости от сложности горно-геологических условий, интенсивности и продолжительности проявлений горного давления (величин и скорости смещения пород, а также нагруженности крепи) с тем, 10 чтобы в начальный период работы крепи и в дальнейшем регулировать величину и скорость срабатывания податливости.

При отсутствии данных о характере проявлений горного давления объем пустот в выступах блоков Б принимают не более половины объемов углублений блоков А, а число и размеры отверстий в боковых поверхностях этих выступов принимают не более половины, 20 чем на торцах выступов, Этим обеспечивается заданное регулирование податливости путем принудительного автоматического перевода ее в плавный режим нарастающего сопротивления, так как меньшее число и размеры боковых отверстий приводит к увеличению усилия для перетекания битума из пустот выступов блоков Б в межблочное пространство. 30

Процесс работы крепи в режиме плавного регулируемого нарастающего сопротивления продолжается до того момента, когда весь битум выдавится из углублений 1 через пустоты 4 в 35 межблочное 12 и закрепленное 13 пространства, а выступы 3 блоков. Б достигнут наружной поверхности блоков А, Однако после этого податливость крепи не исчерпается, а осуществится 40 за счет разрушения пустотелых выступов в блоках Б, Лишь после исчерпания и этой податливости крепь перейдет в жеский режим работы за счет внутреннего несущего слоя из блоков А, 1, Сборная податливая крепь, включающая наружный и внутренний несущие слои и размещенный между ними пластичный изолирующий слой, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью плавного регулирования податливости крепи в режиме нарастающего сопротивления, наружный и внутренний несущие слои выполнены из сборных блоков, при этом блоки внутреннего несущего слоя выполнены с ребрами жесткости и углублениями, а блоки наружного несущего слоя выполнены в виде пустотелых выступов, примыкающих к плитеоболочке и имеющих отверстия на боковой и торцовой поверхностях, причем отверстия на торцовой поверхности блоков наружного слоя расположены равномерно по всей поверхности пустотелых выступов, а на боковых поверхностях — у плиты-оболочки, при этом углубления блоков внутреннего несущего слоя заполнены не более чем на 2/3 глубины пластичным материалом, взаимодействующим с торцовыми поверхностями блоков наружного несущего слоя.

1 о

2. Крепь по и.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что объем пустот в блоках наружного несущего слоя занимает не более половины объема углублений, заполненных битумом, а количество и размеры отверстий на боковых поверхностях выступов составляют не более половины, чем на торцевых поверхностях, 1288303

Составитель Л.Березкина

Редактор А,Козориз Техред Л.Олейник Корректор Т.Колб

Заказ 7180/28

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4