Узел сопряжения ствола с приствольными выработками

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при сооружении сопряжений стволов с приствольными выработками. Цель изобретения - повышение устойчивости крепи сопряжения за счет снижения напряжений в крепи и породном массиве. Узел включает вертикальный 1 и горизонтальный 2 участки кругового сечения равной площади в постоянной крепи 3 и разгрузочные щели 4. Участки 1, 2 выполнены с пересечением их центральных осей. Разгрузочные щели 4 размещены в горизонтальной плоскости, проходящей через точку Б пересечения участков 1, 2. Разгрузочная щель 4 пересекает швы 5, образованные в процессе возведения постоянной крепи. Узел сопряжения позволяет снизить концентрацию напряжений в зоне III (зона ослабления сечения ствола) и обеспечить одинаковую податливость элементов крепи всех четырех зон. После проходки ствола до уровня почвы горизонтальной выработки приступают к их рассечке и возведению временной крепи. Затем разделывают разгрузочную щель 4. Щель 4 заполняется податливым материалом. 2 ил.

45 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!!9) (1!) (51) 5 Е 21 D 5/00

3М ".:Г631И

Гй - 1" " ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4340024/23-03 (22) 09.12.87 (46) 07.04.90. Бюл. М - 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А. А. Репко и Н. А. Андреев (53) 622,51 {088.8) (56) Стоев И. С. Проведение выработок, сопрягающихся со стволами. — И.: Недра, 1967.

Авторское свидетельство СССР

9 11 29361, кл. E 21 D 1 /00, 1 983, (54) УЗЕЛ СОПРЯЖЕНИЯ СТВОЛА С ПРИСТВОЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ (57) Изобретение относится к горной пром-ти и м.б. использовано при сооружении сопряжений ствОлов с приствольными выработками. Цель — повы шение устойчивости крепи сопряжения за счет снижения напряжений в крепи .и породном массиве. Узел включает

2 вертикальный 1 и горизонтальный 2 участки кругового сечения равной пло щади в постоянной крепи 3 и разгрузочные щели 4. Участки 1 и 2,выполнены с пересечением их центральных осей. Разгрузочные щели 4 размещены в горизонтальной плоскости, проходящей через точку Б пересечения участков 1 и 2. Разгрузоачная щель 4 пересекает швы 5, образованные в процессе возведения постоянной крепи.

Узел сопряжения позволяет снизить концентрацию напряжений в зоне III (зона ослабления сечения ствола) и обеспечить одинаковую податливость элементов крепи всех четырех зон. По- I сле проходки ствола до уровня почвы горизонтальной выработки приступают к их рассечке и возведению временной крепи. Затем разделывают pasrpyзочную щель 4. Щель 4 заполняется а податливым материалом. 2 ил.

1555495

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при сооружении сопряжений стволов с приствольными выработками в условиях подэемногб строительства и при разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения — повышение, устойчивости крепи сопряжения за счет снижения напряжений в крепи и породном массиве.

На фиг. 1 изображен предлагаемый узел; на фиг. 2 — сечение А- А на фиг ° 1 °

Узел включает вертикальный 1 и горизонтальный 2 участки кругового сечения равной площади в постоянной крепи 3 и разгрузочные щели 4, причем участки 1 и 2 выполнены с пересе- 20 чением их центральных осей, а разгру-: зочные щели 4 размещены в горизонтальной плоскости, проходящей через точку пересечения осей участков 1 и 2. Оси. участков 1 и 2 пересекаются в точке

Б. Горизонтальная разгрузочная щель

4 проходит через точку Б, перпендикулярна максимальным действующим натяжениям в массиве и пересекает швы 5, образованные в процессе возведения постоянной крепи.

Для предотвращения падения в ствол кусков бетона, в случае его разрунения у разгрузочной щели 4 и швов 5, предусмотрена установка на поверхности постоянной крепи защитной металлической сетки, укрепленной при помощи анкеров. Нирина щели 4 равна 2D, где D — диаметр ствола в свету.

Узел сопряжения включает четыре эоны, характеризующие особенности на. пряженно-деформированного состояния крепи: I — зона примыкания ствола к своцу горизонтальной выработки; II " зона примыкания ствола к почве гори- 15 эонтальной выработки; III — эона ослабления сечения ствола; IV — зона свода, горизонтальной выработки. Зоны

III и 17 наиболее подвержены разрушающим напряжениям.

Узел сопряжения позволяет снизить концентрацию напряжений в зоне III (эона ослабления сечения ствола) и обеспечить одинаковую податливость (вертикальную) элементов крепи всех

55 четырех зон. После проведения горизонтальной щели 4 в окружающих сопряжение породах происходит разгруз- ка их от повышенных напряжений. В дальнейшем после возведения постоянной .крепи 3 вступает в работу щель, заполненная податливым материалом, и швы 5 зоны III. Постоянная крепь 3 сопряжения начинает работать как податливая конструкция, и это обеспечивает податливость в вертикальном направлении элементов крепи всех четырех зон.

Одновременно, благодаря наличию швов зоны III обеспечивается податливость крепи 3 в других направлениях .

Так как постоянная крепь 3 всех зон имеет одинаковую кривизну, концентрация напряжений в зоне III снижается и существенно повышается устойчивость крепи сопряжения без необходимости создания разрыхления пород вокруг ствола в больших куполообразных объемах.

Сооружение узла сопряжения может быть выполнено следующим образом.

После проходки ствола до уровня почвы горизонтальной выработки приступают к их рассечке и возведению временно1" крепи. Затем разделывают

I разгрузочную щель 4. Последняя может быть выполнена различными способами, например путем выбуривания отдельных скважин по контуру щели с последующим прорезанием щели между ними с помощью алмазного дискового щелеобразователя.

Щель заполняется податливым материалом.

Аналогичную щель выполняют в постоянной крепи в процессе ее возведения. Для этого вдоль разгрузочной щели и швов 5 укладывают .податливые элементы, например брусья из антисептированной древесины.

Формула изобретения

Узел сопряжения ствола с приствольными выработками, включающий вертикальный и горизонтальный участки кру% гового сечения равной площади и разгрузочные щели, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения устойчивости сопряжения, вертикальный и горизонтальный участки выполнены с пересечением их центральных осей, а разгрузочные щели размещены в горизонтальной плоскости, проходящей через .точку пересечения осей вер1тикального и горизонтального участков.

Составитель Л. Черепенкина

Редактор А. Козориз Техред М.Дидык . Корректор,0. Кравцова

Заказ 545 Тираж 378 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 101