Затяжка для поддержания горных выработок

 

Использование: изобретение относится к горному делу, в частности к креплению и поддержанию горных выработок. Цель - увеличение податливости и длительности работы затяжки с крепью путем обеспечения возможности перераспределения возникающих нагрузок в различных направлениях по мере увеличения горного давления. Сущность изобретения: в затяжке для поддержания горных выработок, выполненной в виде плетеной сетки с ромбовидными ячейками и состоящей из сочлененных смежных изогнутых отдельны проволочных стержней, каждый стержень имеет форму сжатой циклоиды, а соотношение величин диагоналей ромбовидных ячеек равно (2-2,2): 1, при этом диаметр стержней составляет по меньшей мере 6-7 мм и стенки смещены в обе стороны от плоскости затяжки на 13-16 мм. Кроме того, сетка по крайней мере в двух местах по своей длине имеет ряд ромбовидных ячеек, большая диагональ которых в 2 раза больше, чем большая диагональ остальных ячеек. Пряди затяжки уходят от предельных нагрузок на стадии формирования зоны неупругих деформаций , перераспределяя их по площади затяжки. Положительный эффект: увеличение срока эксплуатации затяжек, уменьшение объема работ по перекреплению горных выработок. 1 з.п. ф-лы. 7 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Е 21 D 11/15

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕН ГНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

О 0

О (21) 4852514/03 (22) 19.07,90 (46) 23.01.93. Бюл, ¹ 3 (71) Научно-исследовательский горнорудный институт (72) И.С, Ляш, С.М. Фатеев, С,И, Ляш, А.P.

Черненко, Н.И. Носик, Е.П, Кульбида, В.И.

Костогрыз, Л.Н. Балабат и В.П. Жупаненко (73) Научно-исследовательский горнорудный институт (56) Авторское свидетельство СССР

¹714017,,кл. Е 21 О 11/15, 1980.

Авторское свидетельство СССР

1224407, кл. Е 21 D 11/15, 1986. (54) ЗАТЯЖКА ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Использование; изобретение относится к горному делу, в частности к креплению и поддержанию горных выработок. Цель— увеличение податливости и длительности работы затяжки с крепыш путем обеспечения возможности перераспределения возникающих нагрузок в различных

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии месторождений, подготовке и нарезке блоков, в частности при креплении горных выработок, Известна сетчатая затяжка для крепи горных выработок выполненная в виде проволочного мата, свернутого в рулон, при этом проволочный мат снабжен установочной рамой из продольных и поперечных стержней, причем продольные стержни изготовлены из пружинистого материала, а сам рулон — в виде двух спиралей с витками, „„Я3„„1790679 А3 направлениях по мере увеличения горного давления, Сущность изобретения: в затяжке для поддержания горных выработок, выполненной в виде плетеной сетки с ромбовидными ячейками и состоящей из со. члененных смежных изогнутых отдельны» проволочных стержней, каждый стержень имеет форму сжатой циклоиды, а соотношение величин диагоналей ромбовидных ячеек равно (2-2,2);1, при этом диаметр стержней составляет по меньшей мере 6 — 7 мм и стенки смещены в обе стороны от плоскости затяжки на 13 — 16 мм. Кроме того, сетка по крайней мере в двух местах по своей длине имеет ряд ромбовидных ячеек, большая диагональ которых в 2 раза больше, чем большая диагональ остальных ячеек. Пряди затяжки "уходят" от предельных нагрузок на стадии формирования зоны неупругих деформаций, перераспределяя их по площади затяжки. Положительный эффект; увеличение срока эксплуатации затяжек, уменьшение объема работ по перекреплению горных выработок. 1 з.п. ф-лы. 7 ил. направленными навстречу друг другу и удерживаемых фиксаторами.

Недостаток этой затяжки состоит в том, что она не обеспечивает воэможности перераспределения возникающих нагрузок в различных направлениях по мере увеличения горного давления, Кроме того, известную затяжку нельзя периодически разгружать от отслоившихся кусков породы в условиях увеличения горного давления, Цель изобретения — увеличение податливости и длительности работы затяжки с крепыш путем обеспечения возможности перераспределения возникающих нагрузок

1790679 в различных направлениях по мере увеличения горного давления.

Указанная цель достигается тем, что в известной затяжке каждый стержень имеет форму сжатой циклоиды, а соотношение величин диагоналей ромбовидных ячеек равно (2 — 2,2):1, при этом диаметр стержней составляет по меньшей мере 6 — 7 мм, причем стенки смещены,.в обе стороны от плоскости затяжки на величину 13 — 16 мм, Кроме того, сетка по крайней мере в 2 местах по своей дЪине"ймеет ряд ромбовидных ячеек, большая диагональ которых в 2 раза больше, чем большая диагональ остальных ячеек, На фиг. 1 показан общий вид затяжки; на фиг, 2 — отдельный стержень затяжки, выполненный в форме сжатой циклоиды; на фиг. 3 — сочленение в двух смежных стержней; на фиг, 4 — торцевая часть сочлененных двух смежных стержней; на фиг. 5 — затяжка с двумя рядами больших ячеек по ее длине; на фиг; 6 — пример закрепления затяжки на арочную металлическую крепь; на фиг; 7— схема закрепления затяжки вдоль горной выработки, Затяжка состоит из сочлененных, отдельных стержней 1 изогнутых в виде сжатой циклоиды, Каждые два смежных стержня 1 после сочленения образуют ряд ромбовидных ячеек 2, у которых размер большей диагонали 3 относится к размеру малой диагонали 4 как (2 — 2,2):1, при этом диаметр стержней составляет, по меньшей мере 6 — 7 мм, причем стенки смещены в обе стороны от плоскости затяжки на величину

13 — 16 мм. Кроме того, сетка по крайней мере в 2 местах по своей длине имеет ряд ромбовидных ячеек, большая диагональ которых в 2 раза больше, чем большая диагональ остальных ячеек. Это позволяет затяжке приобрести необходимые жесткость и одновременно податливость, как при нагрузке, действующей перпендикулярно к плоскости затяжки, так и при нагрузке действующей сбоку, Комплекты затяжки во время монтажа соединяют продольными планками 5, шайбами 6, болтами 7 и хомутами 8 с рамами металлической арочной крепи 9, Для закрепления затяжек через ромбовидные ячейки в плане 5 выполнена продольная прорезь 10 и ряд отверстий 11.

Операции по установке затяжки в выработке сводятся к следующему: сначала на каждую смежную пару металлической арочной крепи сверху накладывают затяжку, Затем в кровле выработки между породой и затяжкой проталкивают продольные металлические планки 5 для скрепления смежных

55 затяжек. После этого посредством шайб 6, болтов 7 и хомутов 8 скрепляют затяжку к каждой раме 9 металлической крепи. В таком виде затяжка готова воспринимать нагрузку с кровли и боков выработки.

Затяжка работает следующим образом.

Под действием горного давления со стороны кровли и боков горной выработки идет отслоение кусков породы и опускание их на затяжку. В этот период сетка выполняет роль ограждающей конструкции, предотвращая просыпание через ячейки отслоившихся кусков породы, При этом, по мере развития горного давления за счет объемности — толщины затяжки и закрепления ее продольными планками с соседними затяжками с рамами металлической крепи происходит перераспределение нагрузки по площади затяжки. Жесткость сетки на отдельных участках преодолевается нагрузкой, и она начинают работать в режиме податливости, Порода растягивает закрепленную затяжку внутрь выработки. Перемещение сетки перераспределяется также за счет имеющейся свободы взаимного передвижения смежных изогнутых стержней затяжки, Это дает возможность затяжке длительное время работать в условиях большого горного давления. Горнорабочий в выработке визуально может наблюдать состояние затяжки и принять необходимые меры по изменению нагрузки на наиболее опасных участках. Для разгрузки затяжек часть отслоившихся кусков выпускают через имеющиеся в затяжке ромбовидные ячейки больших размеров. После выпуска отслоившихся кусков породы происходит перераспределение нагрузки на затяжку и длительность ее службы увеличивается, В условиях, когда горная выработка находится в условиях большого горного давления сравнительно недолго (1,5 — 3 месяца), потребность в выпуске породы может не возникнуть, Однотипность используемых для изготовления затяжки заготовок упрощает организацию производства ее в широком масштабе. Применение данной затяжки позволяет увеличить сроки эксплуатации горных вы работок и облегчить труд горнорабочих.

Формула увеличения

1, Затяжка для поддержания горных выработок, выполненная в виде плетеной сетки с ромбовидными ячейками, состоящей из сочлененных смежных изогнутых отдельных проволочных стержней, отличающаяся тем, что, с целью увеличения податливости и длительности работы затяжки с крепыш путем обеспечения возможности перерасп ределеня возникающих нагрузок в различных на1790679 правлениях по мере увеличения горного давления, каждый стержень иемет форму сжатой циклоиды, а соотношение величин диагоналей ромбовидных ячеек равно (2 — 2,2):1, при этом диаметр стержней составляет по меньшей мере 6 — 7 мм, и ричем стержни смещены в обе стороны от плоскости затяжки на величину 13 — 16 мм, 2, Затяжка по и. 1, отл ич а ю щая ся тем, что, с целью расширеия разгрузки затяжки от отслоившихся кусков породы через ромбовидные ячейки, сетка по крайней ме5 ре в двух местах по своей длине имеет ряд ромбовидных ячеек, большая диагональ которых в 2 раза больше, чем большая диагональ остальных ячеек.

1790679

Составитель ИЛяш

Техред M,Ìîðãåíòàë

Редактор

Корректор З,Салко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 370 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изббретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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