Крепь для подземных выработок

 

Союз Советски к

Социалистическик

Республик

О П И С А Н И Е 1,855221

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт, свид-ву (22)Заявлено 20.12.74(23) 2085814/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 15,08.81. Бюллетень МЗО

Дата- опубликования описания 18.08.81 (5l)М. Кл.

Е 21Э1З104 Ъеудврстввкный комитет

СССР (53) УДК 622.

° 284. 9 (088.8) 10 делам иэабрвтвкий и открытий (72) Авторы изобретения

С. Н. Сильвестров, О. Ю. Антонов и Н. И. (7I ) Заявитель (54) КРЕПЬ ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЪ|РАБОТОК

Изобретение относится к тоннельному строительству и может использоваться для проходки выработок сводчатого очертания с возведением в них конструкции сводов.

Известны крепи для подземных выработок, включающие элементы крепления

S кровли выработки — выдвижные козырьки в виде цельной арки, отдельных секций либо выдвижных балок, опирающихся одним концом на корпус проходческого шита, а другим на породу;-рбоя выработки(1). тю

Однако козырьки в виде цельной арки громоздки, козырьки в виде отдельных секций или выдвижных балок, опирающихся передним краем на шгробу в забое моfS гут использоваться только в относительно крепких грунтах. Кроме того, эти конструкции предназначены для ограниченного случая щитовой проходки.

Наиболее близкой к предлагаемой является крепь для подземной выработки включающая обделку свода, стойки, опирающиеся на выдвижные балки, кружальные арки и элементы крепления кровли.

2 выработки в виде козырьков из отдельных плит (2 J.

Недостатками этой конструкции крепи является сложность ее, громоздкость; она не обеспечивает крепление лба забоя, загромождаег приэабойную зону, что препятствует механизированной разработке грунга.

1&ль изобретения - снижение трудозатрат, сокращение материалоемкосги крепи и ускорение процесса проходки.

Эта цель достигается reM, что элементы крепления кровли снабжены секционными телескопическими козырьками, одни концы которых установлены с возможностью взаимодействия с обделкой, а другие — с кружальной аркой, к которой подг вешены выполненные телескопическими стойки.

Передвижение секционных козырьков осуществляется с помощью гидроцилиндров, размещенных между обделкой и стенками (кровлей) выработки. Гидроцилиндры

3 8882 соединены штоками с элементами zpenaeния кровли и опираются на обделку свода.>

Для восприятия опорных реакций между породой и обделкой между секциями козырьков установлены опорные приспособления в виде клиньев.

На фиг. 1 показана в подземной выработке - прорези (калоттный профиль), обший вид; на фиг. 2 - секция крепи,разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 3 — этапы перестановки крепи при проходке выработки, разрез Б-Б на фиг. 2.

Крепь кровли 1 и лба 2 забоя калоттной выработки 3 состоит из нескольких секций телескопических козырьков 4, заведенных в зазор 5 между грунтом и блоками 6 несушего свода. Козырьками перекрывается вся наружная поверхность блоков обделки, as исключением небольших участков в зоне радиальных стыков 7 соседних блоков. В эти места устанавливаются опорные приспособления, например клинья 8, для восприятия опорных реакций . между породой и обделкой.

Козырьки 4 из корытных или коробчатых профилей 9 объединяются между собой в секции при помощи кружальной арки 10.

Одна кружальная арка может объединять

1-3 козырька. Для крепления кровли опережаюших выработок (ниш) между полками профилей 9 свободно заложены aamвижные элементы 11, например доски. о для создания зазора между нижней по верхностью козырька 4 и монтируемыми блоками, 12 очередных арок свода к заднему концу профилей 9 прикреплены металлические клинья 13.

Процесс разработки грунта и перестановки секций крепи последовательно повторяют в соседних ячейках 25-28 забоя; при этом работы производят одновременно справа и слева от центральной ячейки

21. После разработки забоя íà всю ширину выработки производят монтаж блоков 12 арок свода. Монтаж производится с помощью дугового укладчика. Во время движения блоков по роликам блокоуклвдчика между наружной поверхностью первых и внутренней поверхностью козырьков 4 все время сохраняется зазОр, соз„дание которого обеспечивается наличием ,клиньев 13, прикрепленных к задним кон» цам профилей 9 и распором вверх передК кружальной арке 10 шарнирно подве40 шены телескопические стойки 14 с гидравлическими или винтовыми домкратами 15.

Стойки 14 служат одновременно для поддержания через арку 10 передних концов козырьков 4 и в качестве балок крепления 45 лба забоя. Между грунтом лба.забоя и телескопическими стойками 14 заложены доски 16 лобовой забирки. для перемещения секции крепи в продольном направлении служат двухходовые цилиндры 17, помещенные в зазор 5 между обделкой свода и парсуной, причем полые штоки 18 гидроцилиндров шарнирно соединены с кружальной аркой 10, а на самих. гидроцилиндрах имеются упоры 19 для опирания на блоки свода при передвижении крепи.

Технология сооружения свода в подземной выработки с помощью предлвгаемо21 4 го устройства включает следующие операции.

Производится разработка грунта забоя колоттной выработки. Процесс разработки начинается со снятия дошатой звбирки 16 на центральном участке 20 лба забоя. По мере проходки центральной ниши 21 постепенно выдвигаются доски ll забирки кровли, находящиеся в ячейках профилей 9, и опираются своим передним концом на штробу 22. Длина досок 11 назначается с учетом возможности их работы как консолей, имеющих заделку в ячейках профилей 9.

После разработки и уборки грунта в центральной нише забоя на величину заходки производится перестановка первой (цен. тральной) секции крепи. Йля этого освобождаются упоры (домкраты 15) телескопических стоек 14, приводятся в действие гидроцилиндры 17, корпуса которых опираются нв блоки ранее смонтированной арки

12 упорами 19, а их штоки 18 выдвигаются вперед. С ними выдвигается вперед кружальная арка 10 с козырьками 4; при этом доски 11 временной забирки кровли задвигаются обратно в ячейки профилей 9.

Телескопические стройки 14, шарнирно подвешенные к кружальной арке 10 перемешаются вперед вместе с секцией козырьков 4 без применения ручного труда.

После этого стойки 14 распираются в псдошву выработки домкратом 15, поддержи вая передний конец козьцэьков 4 (через арку 10). Зв стойки 14 вновь заводятся лоски 16 забирки лба забоя. Затем жм кость подается по шлангу 23 в штоковую полость гидроцилиндров 17, и последние подтягиваются вперед; при этом движению козырьков 4 назад тгрепятствуют выдвиж-, ные упоры 24, установленные на козырь» ках и упираюшиеся в обделку, 5 8582 них концов секций телескопических козырь= ков при помощи стоек 14.

По мере установки блоков свода в пюоектное положение производится фиксация их положения в радиальном направлении путем установки опорных приспособлений, например в виде деревянных или железобетонных клиньев 8, каждый напротив радиальных,стыков 7 блоков обделки. Тем самым обеспечивается надежное опирание для: каждого блока свода в момент замыкания свода и обжатия его в породу.

Монтаж свода завершается нагнетанием цементно-песчаного раствора в зазор 5 между обделкой и грунтом. С целью ограL ничения попадания цементно-песчаного ра створа в ячейки профилей 9 на заднем их конце устанавливаются уплотньтельные элементы, например, в виде перегородок 29.

21 В ли выработки, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью снижения трудозатрат, сокращения материалоемкости и ускорения процесса проходки, элементы крепления кровли снабжены секционными телескопическими козырьками, одни концы которых .установлены с возможностью взаимодействия с обделкой свода, а другие — с кружальной аркой, к которой подвешены стойки, выполненные телескопическими.

2. Крепь по и. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, секционные козырьки имеют гидроцилиндры, размещенные между обделкой и стенками выработки, соединенные штоками с элементамн крепления кровли и опирающиеся на обделку свода.

3. Крепь по и. 1. о т л и ч а ю щ ая с я тем, что между секциями козырьков установлены опорные приспособления, выполненные в виде клиньев, для восприятия опорных реакций между породой и обделкой.

Ф ормула изобретения

1. Крепь для подземных выработок, включающая обделку свода, стойки, кружальную арку и элементы крепления крееИсточники информации, принятые во внимание пюи экспертизе. 1. Волков В. П. Тоннели и метрополигены. М., Недра, 1964, с. 346-347.

2. Патент США Nq З86642, кл. 61-84, опублик. 1975 (прототип).

855221

А-А

Ь.р

Составитель Л. Березкина

Редактор М. Хома Техред А.Бабынец Корректор В. Бутяга

Заказ 6855/47 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий

113035, Москва, Я=35, Раушск и наб.,д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4