Способ сооружения шахтной перемычки

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения повьшение герметичности перемычки и ее несущей способности. Для этого в процессе возведения бетонной стенки устанавливают анкеры, пропуская их сквозь тело стенки, и прижимные планки. После возведения стенки обжимают контактные зоны бетона с породой выработки путем затягивания анкеров с прижимной нагрузкой, определяемой по ф-ле: Е (K j.gS):(n.a W.a), где К - коэффициент , учитывающий снижение давления на контакте бетон-породы вследствие проникновения цементного раствора в трещины контактной зоны и усадки бетона при твердении. Кг 1; У - объемная масса бетона, кг/м ; g - ускорение силы тяжести г, площадь перемычки, п - кол-во анкеров , установленных в теле перемычки; Д - коэффициент бокового распора; W - коэффициент, выражающий отношение площади перемычки к площади перемычки , закрепляемой анкерами, vSl; а - ширина основания перемычки, м. Заполнение раствором трещин дополнительно герметизирует контакт и упрочняет породы в месте возведения сооружения . Это актуально при возведении перемычек в сильно трещиноватых и нарушенных горных породах. 5 ил. с & сл со 00 ю со 4j 41

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 F 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М яр, ) „„„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЙВ)цу

@му,.:„ (21) 4129942/22-03 (22) 07 .08,86 (46) 23.03.88. Бюл . 9 11 (71) производственное объединение

"Белорускалий" им.50-летия СССР (72) Н.Г.Баранов, Г.П.Хавротин, Ю.Н.Трушкин, Б.А.Крайнев, П.П.Палто и Л.И.Томчин (53) 622.457(088.8) (56) Бухман Я.3. Шахтные перемычки.Госгортехиздат, 1962, с.47-48.

Авторское свидетельство СССР

Р 726346, кл. Е 21 F l/14, !977. (54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ШАХТНОЙ ПЕРЕМЫЧКИ (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение герметичности перемычки и ее несущей способности. Дпя этого в процессе возведения бетонной стенки устанавливают анкеры, пропуская их сквозь тело стенки, и прижимные планки. После возведения стенки обжимают контакт„„SU,„, 1 2977 А 1 ные зоны бетона с породой выработки путем затягивания анкеров с прижимной нагрузкой, определяемой по ф-ле:

В = (К1.gS„):(n я w.8,) где К - коэффициент, учитывающий снижение давления на контакте бетон-породы вследствие проникновения цементного раствора в трещины контактной зоны и усадки бетона при твердении, К 1; объемная масса бетона, кг/м ; g - усз. корение силы тяжести м/с; S плох. щадь перемычки,м ; п — кол-во анкеров, установленных в теле перемычки; — коэффициент бокового распора;

w - -коэффициент, выражающий отношение площади перемычки к площади перемычки, закрепляемой анкерами, v = 1; а - ширина основания перемычки, м.

Заполнение раствором трещин дополнительно герметизирует контакт и упрочняет породы в месте возведения сооружения. Это актуально при возведении перемычек в сильно трещиноватых и нарушенных горных породах. 5 ил.

1382977

Изобретение относится к горному елу, а именно к подземным сооруженим, возводимым в горных выработках рудиков и шахт для изоляции выработок

5 т газов, воды, пожаров и др.

Целью изобретения является повыше" ние герметичности перемычки и ее несущей способности.

На фиг.1 представлена шахтная пе" 10 емычка, установленная в горной выаботке; на фиг.2 -,разрез А-А на иг.1; на фиг.3 — эпюры распределеия коэффициента воздухопроницаемоси по периметру солебетонной перемыч- 15 и, эксплуатируемой в условиях месторождения калийных солей; на фиг.4шахтная перемычка в зоне кровли (без обжатия контактных зон), разрез; на фиг.5 - шахтная перемычка предлагаемой конструкции, разрез.

Шахтная перемычка установлена в горной выработке 1, Бетонная стенка 2 перемычки с обеих сторон поверх опалубки 3 и под распорным брусом 4 обо- 25 рудована прижимными планками 5. В прижимные планки 5 через отверстия вве дены анкера (анкерные болты) 6, которые при затягивании гаек 7 обеспечи. вают сближение верхней части опалуб- ЗО ( ки 3 и тем самым герметизируют и упрочняют контакт бетон - породы, Величина прижимной нагрузки определяется по формуле

К g St

В = 35 и va

Перемычка (фиг,1 и 2) возводится следующим образом, В горной выработке 1 устанавли вают распорный брус и опалубку 3. По мере укладки бетона в стенку 2 производят наращивание опалубки снизу вверх. Опалубка может быть дощатой или из другого материала, например металла. Уложив бетон в опалубку на 45 высоту начала свода арки (приблизи™ тельно 0,5-0,75 высоты перемычки), производят установку нижней пары стяжек — прижимных планок 5 и анкеров 6. Затем после укладки бетона 0 под кровлю устанавливают верхнюю пару анкеров 6. После установки, например, двух прижимных планок и четырех анкеров (фиг.1 и 2) производят обжатие контактной зоны затягиванием гаек анкеров 6 и соответствующим сближением верхней части опалубки.

Прижимное усилие обжатия определяют по предлагаемой формуле.

Эпюра 1 (фиг.3) демонстриРУет Рас пределение воздухопроницаемости кон актов солебетон - породы шахтных перемычек, не оборудованных предлагаемыми стяжными устройствами. Эпюра 11 (фиг.3) наглядно демонстрирует эффект снижения коэффициента воздухо" проницаемости контактных зон при их обжатии с нагрузкой согласно предлагаемому способу, т.е. практически коэффициент воздухопроницаемости (гидропроницаемости) снижается более чем в 5 раз.

Предлагаемое техническое решение позволяет ликвидировать зазор 8, образующийся вследствие невозможности укладки бетона непосредственно под кровлю выработки и вследствие усадки бетона.

При возведении шахтной перемычки предлагаемой конструкции за счет обжатия контактных зон цементный раствор заполняет трещины и поры в породе, тем самым дополнительно герметизируя контакт и упрочняя породы в месте возведения сооружения. Это особенно актуально при возведении шахтных перемычек в сильно трещиноватых и нарушенных горных породах.

II р и м е р . Необходимо возвести шахтную высоконадежную перемычку в сбойке (арочной формы) главных выработок (между транспортной и вентиляционной) на руднике, Площадь поперечного сечения сбойки S = 8,0 м и перемычки S = 8,0 м . Перемычку пред3 лагается возвести из широко применяемого на руднике материала — солебе-. тон-вода:цемент:наполнитель (штыб соляных пород) в соотношении 1:2:5 с з объемной массой $ = 2700 кг/м . Целесообразно обжать верхнюю часть перемычки в районе арки четырьмя анкерами фиг.1 и 2), Тогда необходимое прижимное усилие на каждый анкер составляет R = 32 кН (3,2 тс). формулаизобретения

Способ сооружения шахтной перемычки, включающий возведение бетонной стенки и ее крепление с помощью анкерных болтов, о т л и чающийс я тем, что, с целью повышения герметичности перемычки и ее несущей способности, в процессе возведения бетонной стенки устанавливают анкеры, пропуская их сквозь тело стенки, и

l382977

Я

S и п

1 где К прижимные планки, а после возведения бетонной стенки осуществляют обжатие контактных зон бетона с породой выработки путем затягивания анке5 ра с прижимной нагрузкой, определяемой по формуле

К g S ь

ng wa — к оэффициен т, учи тыв ающий 1 О снижение давления на контакте бетон - породы вследствие проникновения цементного раствора в трещины контактной зоны и усадки 15 бетона при твердении, К 1; объемная масса бетона, я кг/м

2 ускорение силы тяжести,м/с; площадь перемычки, м количество анкеров (анкерных болтов), установленных в теле перемычки; коэффициент бокового распора; коэффициент, выражающий отношение площади перемычки к площади перемычки, закрепляемой анкерами, v > 1; ширина перемычки в основании, м.

1382977

Составитель Л. Серова

ТехредА.Кравчук Корректор В.Бутяга

Редактор О,Юрковецкая

Заказ 1272/29 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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