Элемент железобетонной крепи горных выработок

 

Изобретение предназначено для использования в горной промышленности, а именно для крепления выработок, подверженных одновременному воздействию высокого горного давления и высокой температуры. Цель изобретения - повышение надежности крепления выработок, находящихся в сложных горно-геологических условиях эксплуатации, при выработке угля способом подземного сжигания. Для этого размещенная в бетоне-наполнителе /БН/ 3 стальная арматура 1 имеет разрушаемую оболочку 2 из пластмассы. Арматура 1 в сборе погружается в расплав оболочки 2. После затвердевания последней арматура 1 с оболочкой 2 помещается в опалубку и заливается БН 3. Полученный в сборе защитный элемент размещают во внутреннем пространстве профиля крепи. При воздействии на крепь с защитным элементом переменных активных нагрузок и высокотемпературных полей из-за значительной разности величин коэффициентов объемного расширения арматуры 1, БН 3 и оболочки 2 происходит разрушение последней. Это позволяет предохранить арматуру 1 и БН 3 от деформации, преждевременного выхода их из строя и обеспечить прочность и устойчивость выработки. Оболочка 2 может быть выполнена из полиэтилена или из полихлорвинила. 2 ил.

CQK33 СОВЕТСНИХ

РЕСГ1У БЛИН (51) 5 Е 21 Э 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4395919/23-03 (22) 22.03.88 (46) 23.04.90. Бюл. У 15 (71) Карагандинский политехнический институт (72) Н.Н.Николаенко, M.À.Áàéêåíæèí, N.Ä.ÊîHñòàíòèíèäè, Е.И.Глузберг, Г.И.Селиванов, С.М.цой и А.И.Старожук (53) 622.281.5 (088.8) (56) Максимов А.П. Горное давление и крепь выработок. - И.: Недра, 1973, с. 154, рис. 85.

Там же, с. 174-175, рис. 103. (54) ЭЛЕИЕНТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КРЕПИ

ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение предназначено для использования в горной промышленности а именно для крепления выработок, Ф подверженных одновременному воздействию высокого горного давления и высокой температуры. Цель изобретения— повышение надежности крепления выработок, находящихся в сложных горно„„SU„„3559389 А1

2 геологических условиях эксплуатации, при выработке угля способом подземного сжигания. Для этого размещенная в бетоне — наполнителе (БН) 3 стальная арматура 1 имеет разрушаемую оболочку 2 из пластмассы. Арматура 1 в сборе погружается в расплав оболочки 2.

После затвердевания последней арматура 1 с оболочкой 2 помещается в опалубку и заливается БН 3. Полученный в сборе защитный элемент размещают во внутреннем пространстве профиля крепи. При воздействии на крель с защитным элементом переменных активных нагрузок и высокотемпературных полей из-за значительной разности величин коэффициентов объемного расширения арматуры 1, БН 3 и оболочки

2 происходит разрушение последней.

Это позволяет предохранить арматуру 1 и БН 3 от деформации, преждевременного выхода их из строя и обеспе- Я чить прочность и устойчивость выработки. Оболочка 2 может быть выполнена из полиэтилена нли из полихлор- р, винила. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. Сп

1559189

Изобретение предназначено для использования в горной промьппленности, а именно для крепления выработок, подверженных одновременному воздействию высокого горного давления и высокой температуры.

Целью изобретения являетал повыше-, ние надежности крепления горных выработок, находящихся в сложных горно- 1О геологических условиях эксплуатации, при выработке угля способом подземного сжигания.

На фиФ . 1 изображен элемент крепи на основе железобетонной крепи

КЖК-У, общий вид; на фиг, 2 — то же, на основе крепи СП-2.

Элемент железобетонной крепи горных выработок состоит из стальной арматуры 1; покрытой оболочкой 2, размещенных в бетоне-наполнителе. 3.

Элемент железобетонной крепи изготавлива бт следующим образом.

Арматуру 1 в сборе погружают в раствор (расплав) оболочки 2 и выдерживают. до ее затвердевания. Далее арматуру 1 в оболочке 2 помещают в опалубку, заливают бетоном-наполнителем 3 и выдерживают до его полного затвердевания.

Толщина оболочки, ее состав определяются в зависимости от температурных расширений арматуры и бетона,а также из условий эксплуатации элемента железобетонной крепи, т.е. выгорает она или выплавляется в процессе нагрева элемента крепи, причем оболочка может быть изготовлена из пластмассы различных марок, например полихлорвинила, полиэтилена.

Элемент работает следующим образом.

При воздействии на крепь с размещенным в ней элементом переменных 45 активных нагрузок и высокотемпературных полей из-за значительной разности величин коэффициентов объемного расширения арматуры 1, выполненной из металла, бетона-наполнителя 3 и оболочки 2, происходит разрушение последней, что предохраняет при этом арматуру 1 железобетонной крепи и бетон 3 от разрушения и деформации.

Шаг крепи, геометрические размеры ее и элементов определяются экспериментально или расчетным путем в зависимости от горно-геологических и горно-технических условий эксплуатации °

Элемент железобетонной крепи может быть использован в крепях, размещенных в выработках, подверженных влиянию горного давления и служащих для транспортировки по ним высокотемпературной и газо-воздушной смеси, и позволяет свести до минимума (исключить.существование значительных местных концентраций) внутренние температурные напряжения, т.е. избежать температурных разрушений бетона, стальной арматуры и, таким образом, обеспечить прочность элемента крепи и устойчивость выработки.

Формула изобретения

1. Элемент железобетонной крепи горных выработок, состоящий из стальной арматуры, размещенной в бетоне,наполнителе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления горных выработок, находящихся в сложных горно-геологических условиях эксплуатации, стальная арматура имеет разрушаемую оболочку, размещенную между бетоном-наполнителем и арматурой, причем оболочка выполнена из пластмассь1.

2. Элемент крепи по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что разрушаемая оболочка выполнена из полиэтилена.

3. Элемент крепи по п. 1, о т л и— ч а ю щ н и с я тем, что разрушаемая оболочка выполнена из полихлорвинила.

1559189

Составитель Ю .Зуев

Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова

Редактор И.Шулла

Заказ 830 Тираж 384 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.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101