Сборная железобетонная крепь горной выработки

 

Изобретение относится к горному делу. а именно к креплению подземных выработок сборным железобетоном при значительных , в том числе динамических проявлениях горного давления. Целью изобретения является снижение трудоемкости монтажа крепи . Сборная крепь включает тюбинги с продольными стержневыми элементами связи (ПЭС), которые выполнены в виде монтажных петель (МП). МП выступают с одной стороны тюбинга и жестко соединены с армированными отверстиями на противоположной его стороне, а армированные отверстия разделены пазами размещения монтажных петель смежного тюбинга ПЗС выполнены в виде ветвей из стержневого проката и загнуты с образованием МП. На противоположной стороне тюбинга ветви закручены в спирали и замоноличены в тело тюбинга, образуя армированные отверстия. 2 с. п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!>5 Е 21 0 "1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 а

1, С)0

4

О

Î (21) 4802223/02 (22) 14.03.90 (46) 23.01 93. Бюл. М 3 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) B.Н. Власов, M. Б.устюгов и В. Ю. Иза ксон (56) Авторское свидетельство СССР

К 1002590, кл. Е 21 0 11/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

К 1162986, кл. Е 21 D 11/10, 1983. (54) СБОРНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ КРЕПЬ

ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к горному делу. а именно к креплению подземных ВырабоТоК сборным железобетоном при значительных, в том числе динамических проявлениях

Изобретение относится к горному делу. а именно к креплению подземных выработок сборным железобетоном при значительных, в т.ч. динамических проявлениях горного давления.

Известна сборная железобетонная обделка тоннеля, включающая кольца состоящие из железобетонных блоков с выемками в которых закреплены монтажные петли, причем монта>кные петли закреплены с одного продольного торца каждого блока, а противоположный его торец снабжен штырями с возможностью взаимодействия их с монтажными петлямл смежного блока, К недостаткам существующей обделки можно отнести малую прочность соединения тюб) нговых колец между собой л)з-за того, что крючки выполняются самопроизвольно без надле>кащего контроля, в то же время процесс монтажа трудоемкий и мо„„ 4 „„1789709 А1 горного давления. Целью изобретения является снижение трудоемкости монтажа крепи, Сборная крепь включает тюбинги с продon ьн ыми стер>кневыл1и элементами

oâÿ3è (ПЭС)) которые выполнены в виде монтажных петель (МП), МГ1 выступают с одной стороны тюбинга и жестко соединены с арл ированными отверстиями на противополо:кной его стороне, а армированные от".åðñòèÿ разделены па" àìè размещения монтажных петель смежного тюбин-а П;. С выполнены в аиде ветвей из стержневого проката и загнуты с образованием МП. На противоположной стороне тюбинга ветви закручены в спирали и замоноличены в тело

-)þáèíãà, образуя аомированные отверстия.

2 с. и. ф-лы, 6 ил. жет вести только посредством мощного гидравлического оборудования с соблюдением строгой центровки колец относительно друг друга. Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и заявляемой крепи является сборная железобетонная обделка тоннеля, включаюшая кольца, состоящие иэ тюбингов с чеканными канавками по продольным и поперечным сторонам и связи, выполненные в виде стержней пропущенных через сквозные отверстия с резьбой на одном конце и гайкой на другом, причем гайка каждого стержня размещена B полости образованной цилиндрическими уширениями в тюбингах смежных колец, а конец с резьбой каждо о стержня заведен в гайку стержня предыдущего тюбингг кольца, при этом стержни смежных тюбингов в стыках между кольцами объединены между собой

1789709 хомутом снабженным винтом для регулирования натяжения между стержнями.

Недостатком соответствующей конструкции крепи является большая трудоемкость монта>ка крепи ввиду того, что необходимо строго выдержать соосность соседних тюбингов чтобы длинным стержнем попасть в резьбу смежного тюбинга; если учесть, что тюбинги имеют большой вес, а стержни следует вставлять в отвер- "0 стия тюбинга, кроме того стесненность, не позволяющая применять оборудование с повышенной точностью" перемещения захватов тюбингов, запыленность, обводненность и загрязненность реального проходческого забоя, значительно усложняет монтажные работы, Целью изобретения является снижение трудоемкости монтажа крепи, Поставленная цель достигается тем, что в сборной железобетонной крепи горной выработки включающей тело тюбинга с продольными стержневыми элементами связи, продольные элементы связи выполнены в виде монтажных петель, которые выступают с одной стороны тюбинга и жестко соединены с армированными отверстиями на противоположной стороне, а армированные отверстия разделены пазами размещения монтажных петель смежного тюбинга, кро- 30 ме того тем, что продольные элементы связи выполнены в виде ветвей из стержневого проката, загнуты с образованием монтажных петель, выступающих с одной стороны тюбинга, а на противоположной стороне ветви накручены в спирали и замоноличены в тело тюбинга, образуя армированные отверстия, Существенными признаками отличающими заявленное решение от прототипа яв- 40 ляются следующие.

Продольные элементы связи выполнены в виде выступающей монтажной петли с одной стороны тюбинга и жестко соединенной с армированным отверстием, разме- 45 щенным на другой стороне тюбинга, а армированное отверстие разделено пазом размещения монтажной петли смежного тюбинга, причем закрепление петли смежного тюбинга, установленной в пазе осуществлено стержневым конусом, установленным в армированном отверстии, В прототипе продольные элементы связи представлены в виде стержней, установленных в продольных отверстиях тюбинга, а соединение выполнено резьбовым. Замена резьбового соединения на соединение посредством стержневого конуса, выполняющего роль клина значительно снижает трудоемкость монтажа, в то же время является новым техническим решением, являющимся существенным отличительным признаком.

Продольные элементы связи выполнены в виде ветвей из стержневого проката, замоноличенного в средней части тела тюбинга и загнутого с образованием петли, выступающей с одной его стороны, а внутри тела тюбинга с другой стороны на его кромке концы ветвей закручены в виде спиралей и замоноличены, образуя армированные отверстия.

Существенным отличием от прототипа является замоноличивание продольных стержневых элементов. В науке и технике применение клинового соединения широко известно, но применить готовые технические решения для упрощения конструкции крепи и снижения трудоемкости монтажа не представляется возможным, Учитывая специфику технологии крепления горной выработки и производства сборного железобетона, разработана предлагаемая крепь в которой существенным отличием является наличие продольных элементов, выполненных в виде прутка из стержневого проката, согнутого в середине и образующего монтажную петлю, один конец которой закручен в спираль. Эту заготовку вкладывают в форму и замоноличивают таким образом, чтобы с одной стороны тюбинга образовалась петля, а с другой стороны армированное спирально отверстие разделенное пазом, для размещения монтажной петли смежного блока. Кроме того, чтобы процесс монтажа был простым и не трудоемким закрепление петли в смежном блоке осуществлено стержневым конусом, установленным в армированном отверстии, На практике, это соединение осуществляется вставлением в отверстие стержневого конуса и забивкой его кувалдой. Армирование спиралями из проката отверстий обеспечивает их надежность при монтаже и дальнейшую прочность при эксплуатации крепи, На фиг. 1 показана принципиальная схема железобетонной крепи горной выработки (сечение выработки); на фиг. 2 — узел соединения тюбингов между собой вдоль выработки по 1 — 1; на фиг. 3 — разрез.А — А на фиг. 2; на фиг, 4 — конструкция продольного узла соединения тюбинга; на фиг. 5 — разрез

 — В на фиг, 4; на фиг. 6- разрез Д-Д на фиг.

4.

Сборная железобетонная крепь горной выработки состоит из тюбингов 1 (фиг, 1, 2) соединенных ме>кду собой торцовыми криволинейными узлами 2 и продольными 3 узлами связи, Продольный узел связи (фиг.

2, 3, 4) выполнены в виде монтажной петли 4, 1789709 выступающей на боковой поверхности 5 7toбинга жестко соединенной с армированным отверстием 6 на другой стороне 7 тюбинга, а армированное отверстие 6 разделено пазом 8 для размещения в нем монтажной петли 4 смежного тюбинга. Для закрепления петли 4 установленной в пазе 8 смежного тюбинга забит стержневой конус 9 в армированное отверстие 6. Продольные элементы связи могут быть выполнены в виде ветвей 10, 11 из стержневого проката (круглого, квадратного, прямоугольного поперечного сечения) замоноличенного в средней части тела тюбинга и загнутого с образованием монтажной петли 4, выступающий с боковой стороны 5, а внутри тела тюбинга с другой стороны 7 на его кромке, концы ветвей 10 и 11 закрученные в спирали

12 и 13 замоноличены, образуя армированное отверстие 6. При изготовлении тюбингов в заводских условиях, заготовку из стержневого проката с монтажными петлями в средней части спиралями на концах, устанавливают в форму и замоноличивают, образуя в готовом тюбинге монтажные петли, армированные отверстия под стержневые конуса и пазы для размещения петель.

В шахту поступают готовые тюбинги и стержневые конуса.

Шахтным тюбингоукладчиком монтируют тюбинги, вставляя монтажные петли в пазы установленного ранее тюбингового крепления. Затем вставляют стержневой конус 9 в отверстие 6 и забивают кувалдой.

Монтаж крепи значительно упрощается, а

5 жесткая связь, проходящая в теле тюбинга между монтажной петлей и армированным отверстием, повышает прочность и надежность работы крепи.

10 Формула изобретения

1. Сборная железобетонная крепь горной выработки, включающая тюбинги с продольнымими стержневыми элементами связи, 15 отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости монтажа крепи, продольные элементы связи выполнены в виде монтажных петель, которые выступают с одной стороны тюбинга и жестко соедине20 ны с армированными отверстиями на противоположной его стороне, а армированные отверстия разделены пазами для размещения монтажных петель смежного тюбинга.

2. Крепь по п. 1, отличающаяся

25 тем, что продольные элементы связи выполнены в виде ветвей из стержневого проката, загнуты в виде монтажных петель, выступающих с одной стороны тюбинга, а на противоположной стороне ветви закручены в

30 спирали и замоноличены в тело тюбинга, образуя армированные отверстия.

178Э709

1789709

30

40

50

Редактор Т.Куркова

Заказ 336 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, ул,Гагарина, 101

12

Составитель M.ÓcòþãoB

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска