Крепь горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок . Цель - повышение устойчивости выработки за счет улучшения взаимодействия подхватов с ее кровлей и стенками. Крепь состоит из гибких подхватов (ГП) 5 и анкеров с гайками 4. На концах ГП 5 установлены фиксаторы. Анкеры взаимодействуют с ГП 5 посредством прижимных и опорных пластин (П) с шайбами (Ш) 3. В опорных П в угловых частях на одинаковом расстоянии от центров П выполнены окна 11. В каждой паре близлежащих друг к другу окон 11 имеются обращенные внутрь выработки выступы 12, параллельные ее продольной оси. Каждая Ш 3 выполнена в виде бруска с полуцилиндрической поверхностью При установке ГП 5 их пропуска ют в окна 11с возможностью взаимодействия с вершинами выступов 12 и Ш 3. Концы ГП 5 изогнуты в виде петель, а фиксаторы размещенные в петлях упругие стержни Для закрепления петель в прижимных П выполнены выемки. 5 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

".Ж«1776805 А1 (я)5 Е 21 D 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

/,„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ, .:;/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4840521/03 (22) 18.06.90 (46) 23.11.92. Бюл. М 43 (71) Шахта им. Ф.Э.Дзержинского Научнопроизводственного объединения "Прокопьевскгидроуголь" (72) А.И.Петров, B.B.Ïëóæíèêîâ, С.А.Шахурдин, А.Ф.Сырокваш, В.А.Кузьмин, В.П.Кулагин и М.А,Кондратьев (56) Авторское свидетельство СССР

М 846743, кл. Е 21 0 21/00, 1981.

Широков А.П. Теория и практика применения анкерной крепи. — M. Недра, 1981, с.89 — 91. (54) КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель — повышение устойчивости выработки за счет улучшения взаимодействия подхватов с ее кровлей и стенками. Крепь состоит из гибких подхватов (ГП) 5 и анкеров с гайками 4. На концах ГП 5 установлены фиксаторы. Анкеры взаимодействуют с ГП 5 посредством прижимных и опорных пластин (П) с шайбами (Ш) 3. В опорных П в угловых частях на одинаковом расстоянии от центров П выполнены окна 11. В каждой паре близлежащих друг к другу окон 11 имеются обращенные внутрь выработки выступы 12, параллельные ее продольной оси.

Каждая Ш 3 выполнена в виде бруска с полуцилиндрической поверхностью. При установке ГП 5 их пропускают в окна 11 с возможностью взаимодействия с вершинами выступов 12 и Ш 3. Концы ГП 5 изогнуты в виде петель, а фиксаторы име от размещенные в петлях упругие стержнй. Для закрепления петель в прижимных П выполнены выемки. 5 ил., 3

1776805

20

30

40

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкерной крепи с гибкими подхватами, Известна крепь для горных выработок, включающая гибкий металлический подхват с отверстиями и анкерами (1).

Известная крепь не позволяет создать предварительное натяжение а самом подхвате, чтобы обеспечить необходимое усилие прижатия его к поверхности выработки, что ведет к снижению несущей способности заанкерованного приконтурного массива в процессе эксплуатации выработки, э наличие отверстий для анкеров в подхвате уменьшает его прочность.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является крепь горных выработок, включающая гибкие подхваты из полосовой стали с фиксаторами на концах, имеющая прижимные пластины и взаимодействующая с подхватами через прижимные и опорные пластины посредством. натягивания подхватов при помощи шайбы и анкеров с натяжными гайками (21, Однакр известная крепь не обеспечивает поддержания необходимого усилия прижатия гибкого подхвата к кровле выработки в процессе эксплуатации крепи, при этом борта выработки остаются незащищенными. Все это в конечном счете снижает устой:. чивость горных выработок.

Цель изобретения — повышение устойчивости выработки за счет улучшения взаимодействия подхватов с ее кровлей и стенками, На фиг. 1 изображена закрепленная предлагаемой крепыш выработка, поперечное сечение; на фиг. 2 — аид по срелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по А-А нэ фиг, 2: на фиг. 4 — узел l на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез по Б-Б на фиг. 4.

Крепь горных выработок состоит из анкеров 1, в хвостовой части которых установлены опорные пластины 2, шайбы 3, выполненные в виде брусков с полуцилиндрическими поверхностями, натяжные гайки

4, гибких подхватов 5, размещенных по контуру выработки и закрепленных в опорных пластинах 2, и сетки 6, расположенной между контуром выработки и гибкими подхватами 5. Хвостовики крайних анкеров 1, установленных в бортах выработки у почвы, содержат прижимные пластины 7, имеющие выемки 8 для закрепления фиксаторов на концах подхватов 5. В угловых частях опорных пластин 2 на одинаковом расстоянии от центров пластин выполнены прямоугольные окна 11, стороны которых взаимно параллельны сторонам пластин 2. В каждой паре близлежащие друг к другу стороны окон 11 имеют обращенные внутрь выработки и параллельные ее оси выступы 12. При этом гибкие подхваты 5, например. полосовая сталь сечением 50х3,2 мм, пропущены в окна 11 с возможностью взаимодействия с вершинами выступов 12 и полуцилиндриче-. скими поверхностями шайб 3. Концы подхватов 5 изогнуты в виде петель 9, причем фиксаторы имеют размещенные в петлях 9 стержни 10 из упругого податливого материала, например технической резины. Петли

9 закреплены в выемках 8 прижимных пластин 7.

Крепь устанавливают в горной выработке следующим образом: в кровле и бортах выработки пробуривэют необходимое количество шпуров и устанавливают в них анкера 1. Затем на гибкие подхваты 5, путем пропускания их в окна 11 опорной пластины

2, размещают необходимое количество плэстин 2 таким образом, чтобы гибкие подхваты 5 опирались на выступы 12 опорной пластины 2, После этого rio контуру выработки размещают металлическую сетку 6 и одновременно на хвостовики анкеров 1 устанавливают опорные пластины 2 с гибким подхватом 5, шайбы 3 и с помощью натяжных гаек 4 слегка прижимают опорные пластины 2 к поверхности выработки. На хвостовики крайних анкеров 1, установленных в бортах выработки у почвы, надевают прижимные пластины 7, Концы гибкого подхвата 2 пропускают через выемки 8 прижимной пластины 7 с образованием петель 9. На прижимной пластине 7 крайнего анкера 1. например у левого борта выработки, фиксируют петли 9 с помощью стержня 10. После этого производят предварительное натяжение гибкого подхвата 5 у правого борта выработки одним из известных способов, например с помощью ручной лебедки,и также фиксируют петли 9 с помощью стержня

10. Окончательно, путем завинчивэния гаек

4 на хвостовиках анкеров 1, устанавливают требуемое натяжение гибкого подхвата 5, в результате чего он плотно прижимается к кровле и бортам выработки. Это позволяет обеспечить возникновение в породах при50 контурного массива.необходимых сжимающих напряжений, что приводит к повышению устойчивости горных выработок.

Таким образом, предлагаемая крепь

55 для горных выработок представляет собою равнопрочную конструкцию, которая позволяет равномерно воспринимать нагрузку гибким подхватом по всей длине, обеспечивает равномерное распределение нагрузки на анкеры, а упруго-податливая конструк

1776805 ция у хвостовика анкера обеспечивает сохранение необходимого усилия прижатия гибкого подхвата к контуру выработки в процессе ее эксплуатации и защищает резьбовый конец стержня анкера от перегрузки. 5

В самом деле, при смещении пород кровли и бортов выработки нагрузка воспринимается гибким подхватом по всей длине, так как он свободно размещен в окнах опорной пластины и соответственно обеспечивается 10 равномерное распределение нагрузки на анкеры. Кроме того, при перемещении опорной пластины под действием смещения пород приконтурного массива, пластина своими выступами воздействует на 15 гибкий подхват и далее через него на шайбу и гайку, в результате чего подхват деформируется и размещается между выступами.

Все это приводит к предохранению реэьбового конца стержня анкера от перегрузки и 20 натяжению гибкого подхвата к породе выработки.

Наличие фиксатора на концах гибкого подхвата позволяет осуществлять контроль за состоянием заанкерованного приконтур- 25 ного массива путем измерения деформации стержня из упругого материала и предохраняет крепь от резких динамических нагру-. зок, возникающих со стороны приконтурного массива в процессе эксплу- 30 этации выработки.

В предлагаемой крепи отсутствие отверстий в гибком подхвате не нарушает ее прочностную характеристику, а также отпадает необходимость разметки и бурения скважин под анкеры в строго определенных местах.

Формула изобретения

Крепь горных выработок, включающая гибкие подхваты с диксаторами на концах, имеющими прижимные пластины, и взаимодействующие с подхватами через прижимные и опорные пластины с шайбами анкеры с натяжными гайками, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости выработки за счет улучшения взаимодейст- вия подхватов с ее кровлей и стенками, в опорных пластинах выполнены расположенные в их угловых частях на одинаковом расстоянии от центров пластин прямоугольные окна, стороны которых взаимно параллельны сторонам опорных пластин, причем . в каждой паре близлежащие одна к другой стороны окон имеют обращенные внутрь выработки и параллельные ее оси выступы, а шайбы выполнены в виде брусков с полуцилиндрическими поверхностями. при этом гибкие подхваты пропущены в окна с возможностью взаимодействия с вершинами выступов и полуцилиндрическими поверхностями шайб, а концы подхватов изогнуты в виде петель, причем фиксаторы имеют размещенные в петлях стержни из упругого податливого материала, а их прижимные пластины — выемки для закрепления петель.

Составитель В.Кузьмин

Техред M.Моргентал Корректор M,Ïåòðîâà

Заказ 4106 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ifR.Ãàãàðèíà, 101