Способ крепления вертикальных и наклонных горных выработок и устройство для его осуществления

Способ крепления вертикальных и наклонных горных выработок и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ крепления вертикальных и наклонных горных выработок, включающий установку каждой секции крепи в транспортном положении на предыдущую на верхнем сопряжении закрепляемой выработки, опускание секций крепи на крестовине, подвешенной на монтажных канатах, и раздвигание ceкциi крепи до полного сечения с фиксацией их в этом положении , отлич ающий ся тем, что, с целью повышения безопасности работ, секции крепи соединяют между собой посредством распорных элементов , прикрепляют к ним монтажные канаты , а после опускания секций крепи на всю длину выработки монтажные канаты посредством тяговых механизмов натягивают и продвигают по ним крестовину , раздвигающую секции срепи до полного сечения. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее крестови ну, подвешенную на монтажных канатах тягового механизма, установленного на верхнем сопряжении выработки, и размещенные -на крестовине секции крепи, выполненные в виде шарнирно соединенных между собой в кольцо длинных сегментов с замком, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными тяговыми механизмами , установленными на верхнем и нижнем сопряжениях закрепляемой выi работки, а крестовина выполнена с т укосинами, установленными с возможностью взаимодействия с секциями крепи посредством направляющих роликов при движении крестовины вверх, при этом замок выполнен в виде двух шарнирно соединенных между собой коротких сегментов, шарнирно прикрепленных к длинным сегментам секции крепи, которые снабжены фиксаторами полного сечения крепи, взаимодейстO ib вующими с короткими сегментами, причем монтажные канаты дополнительных СО тяговых механизмов установлены с ;о со возможностью взаимодействия при их натяжении с длинными сегмента ии и с шарнирным соединением коротких сегментов секций крепи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (П), З(50 Е 21 () 5 00 (!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3480995/22-03 (22) 12 ° 08.82 (46) 23.02.84. Бюл. 9 7 (72) В.A,Ñóõîðóêîâ, В. П.Звягин, A.Ï.Ñåðåáðÿêoâ и Л,Ю.Никитенко (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт Кузнииуи (53) 622.283.5(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 86688, кл. Е 21 D 5/00, 1950, 2. Авторское свидетельство СССР

9 266690, кл. Е 21 D 5/00, 1979 (прототип). (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ

И НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И УСТPOACTBO ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ крепления вертикальных и наклонных горных выработок, включающий установку каждой секции крепи в транспортном положении на предыдущую на верхнем сопряжении закрепляемой выработки, опускание секций крепи на крестовине, подвешенной на монтажных канатах, и раэдвигание секцией крепи до полного сечения с фиксацией их в этом положении, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ, секции крепи соединяют между собой посредством распорных элементов, прикрепляют к ним монтажные канаты, а после опускания секций крепи на всю длину выработки монтажные канаты посредством тяговых механизмов натягивают и продвигают по ним крестовину, раздвигающую секции:репи до полного сечения, 2. Устройство для осуществления способа по и. 1, включающее крестовину, подвешенную на монтажных канатах тягового механизма, установленного на верхнем сопряжении выработки, и размещенные на крестовине секции крепи, выполненные в виде шарнирно соединенных между собой в кольцо длинных сегментов с замком, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными тяговыми механизмами, установленными на верхнем и нижнем сопряжениях закрепляемой выработки, а крестовина выполнена с укосинами, установленными с воэможностью взаимодействия с секциями крепи посредством направляющих роликов при движении крестовины вверх, при этом замок выполнен в виде двух шарнирно соединенных между собой коротких сегментов, шарнирно прикреп ленных к длинным сегментам секции крепи, которые снабжены фиксаторами полного сечения крепи, взаимодействующими с короткчми сегментами, причем монтажные канаты дополнительных тяговых механизмов установлены с возможностью взаимодействия при их натяжении с длинными сегментами и с шарнирным соединением коротких сегментов секций крепи °

1074999 крепи до полного сечения с фиксацией их в этом положении, причем секции крепи выполнены в виде шарнирно соединенных между собой в кольцо длинных сегментов с замком 2 .

Однако возведение крепи осуществляется отдельными секциями, раздвигание которых и закрывание замков производится вручную, необходимо

35 присутствие человека в забое выработ ки, что является не безопасным, Кроме того, небезопасны работы, связанные с демонтажем крепи, так как при открывании замков возможен переход секций крепи в сложенное состояние.

Целью изобретения является повышение безопасности работ при монтаже и демонтаже крепи, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу крепления вертикальных и наклонных горных выработок, включающему установку каждой секции крепи в транспортном положенин на предыдущую на верхнем сопряжении эакрепляемой выработки, опускание секций крепи на крестовине, подвешенной на монтажный канатах, и раздвигание секций крепи до полного сечения с фиксацией их в этом положении, секции крепи соединяют между собой посредством распорных элементов, прикрепляют к ним монтажные канаты, а после опускания секций крепи на всю длину выработки монтажные канаты посредством тяговых механизМоВ натягивают и продвигают по ним крестовину, раздвигаюшую секции крепи до полного сечения °

Устройство для осуществления предлагаемого способа, включающее крестовину,, подвешенную на монтажных кана- 65

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению вертикальных и наклонных горных выработок, Известен способ крепления шахтных стволов с применением колец, сталь- 5 ных канатов и лебедки. Способ осушествляется путем опускания последующих колец крепи по канатам, натянутым передовым кольцом (13, Недостатком способа является то, 10 что под действием горного давления в сложных горно-геологических условиях стенки скважины деформируются, что затрудняет спуск колец в выработ. ку и повторное использование крепи.

Наиболее близким к предлагаемому является способ крепления вертикальных горных выработок и устройство для его осуществления, включанщее установку каждой секции крепи на пре- 0 дыдущую на верхнем сопряжении закрепляемой выработки, опускание секций крепи на крестовине, подвешенной на монтажных канатах тягового механизма, установленного на верхнем сопряжении выработки, раздвигание секций тах тягового механизма, установленного на верхнем сопряжении выработки, и размещенные на крестовине секции крепи, выполненные в виде шарнирно соединенных между собой в кольцо длинных сегментов с замком, снабжено > дополнительными тяговыми механизмами, установленными на верхнем и нижнем сопряжениях закрепляемой выработки, а крестовина выполнена с укосинами, установленными с возможностью взаимодействия с секциями кре. пи посредством направляющих роликов при движении крестовины вверх, при этом замок выполнен в виде двух шарнирно соединенных между собой коротких сегментов, шарнирно прикреплен-ных к длинным сегментам секции крепи, которые снабжены фиксаторами полного сечения крепи, взаимодействующими с короткими сегментами, причем монтажные канаты дополнительных тяговых механизмов установлены с возможностью взаимодействия при их натяжении с длинными сегментами и с шарнирным соединением коротких сегментов секций крепи.

На фиг. 1 изображен момент опускания крепи в скважину; на фиг, 2 крестовина в момент закрывания замков; на фиг. 3 — крестовина, вид сверху; на фиг. 4 — вид A на фиг. 3; на фиг, 5 — крепь после поднятия крестовины, общий вид; на фиг, 6 секция крепи в транспортном положении на опорной крестовине, вид сверху; на фиг. 7 — общий вид крепи, вид сверху; на фиг. 8 — крепление каната серьгой к замковому шарниру секции; на фиг, 9 — сегмент, общий вид; на фиг, 10 — крепление сегмента анкерами к стенке выработки; на фиг ° 11 — момент открытия замков при демонтаже крепи, Секция крепи состоит иэ кольца, обшитого сетчатой металлической затяжкой 1, и распорных элементов 2, которые присоединяются к кольцу посредством пальцев 3. Кольцо крепи состоит из двух длинных 4 и двух коротких 5 сегментов ° Каждый сегмент снабжен проушинами 6 для соединения их посредством пальцев 7 ° Короткие сегменты, выполнены так, что в TpcRRc портном положении кольца один иэ них входит в другой и, благодаря шарнирным соединениям, вдвигается во внутрь кольца крепи, образуя замок, Шарнирные соединения замка с длинными сегментами снабжены фиксаторами 8, которые в транспортном положении кольца сжимают упругие элемента

9 и располагаются в корпусе 10 . При работе крепи фиксаторы стопорятся— защелкой 11. На палец 12 соединяющий короткие сегменты крепи, надета серьга 13, с помощью которой крепится монтажный канат 14, 1074999

Сегменты имеют отверстия под гайки 15 анкеров 16 в средней части длинных сегментов с внутренней стороны хомутами 17 прикреплены монтажные канаты 18 и 19.

Нижнее кольцо крепи 20 установле- 5 но на крестовине 21. Крестовина имеет телескопические лыжи 22 со съемными опорами 23 и демпферами 24, а также направляющие ролики 25 и укосины 26. Крестовина с установленными на ней секциями крепи опускается в выработку на цепи 27 при помощи основного тягового механизма 28, установленного на верхнем сопряжении эакрепляемой выработки. f5

Для монтажно-демонтажных работ на верхнем сопряжении эакрепляемой выработки, а также на нижнем сопряжении устанавливаются дополнительные тяговые механизмы 29 с балками 30, Способ осуществляется следующим образом, Для поддержания неустойчивых стенок скважины, после ее расширения на всю длину, необходимо применение крепи. С этой целью секцию крепи в транспортном положении устанавливают на крестовину 21, подвешенную на цепи 27 основного тягового механизма 28. К секции прикрепляют монтажные канаты и, оставляя свободными их 3О концы, опускают крепь в выработку на величину высоты секции крепи. Затем, по мере ее опускания, наращивают секции крепи, прикрепляя к ним монтажные канаты. 35

После спуска крепи на всю длину выработки нижние концы монтажных канатов прикрепляют к балкам 30, находящимся на сопряжениях закрепляемой выработки . Анкеруется нижнее 4О кольцо крепи. Затем эа верхние и нижние концы канатов при помощи дополнительных тяговых механизмов 29 и балок 30 производят их натяжение.

При натяжении монтажные канаты дей- 41 ствуют на сегменты и шарнирные соединения и раздвигают кольца крепи, прижимая к стенкам скважины, В таком положении крепь предохраняет работающих в выработке от вывалов горной массы.

После удаления опор 23 и разворота крестовины устанавливаются укосины

26. Крестовина, продвигаясь вверх по канатам при помощи тягового механиз- 55 ма 28, производит дальнейшее прижатие сегментов до полного диаметра, Закрепленную выработку опускают на полке рабочие, фиксируют закрытие замков, и устанавливают анкера 16, прикрепляя ими каждое кольцо секций к стенкам выработки.

После анкерования колец крепи в скважине монтажные канаты убираются для крепления следующей выработки, Крепь работает следующим образом.

После спуска секций крепи на всю длину выработки и анкерования нижнего кольца при помощи дополнительных тяговых механизмов 29 производят натяжение монтажных канатов. При этом боковые монтажные канаты 19 и 18 одновременно раздвигают длинные сегменты 4, а замковый канат 14 частично прижимает сегменты 5 к стенкам скважины. Все секции крепи раздвигаются до полного диаметра посредством крестовины с укосин ми 26, передвигающейся вверх при помощи тягового механизма 28. Освобождающиеся фиксаторы 8 упругими элементами 9 выдвигаются иэ своих корпусов 10 и при стопорении защелкой препятствуют переходу секций в транспортное положение.

По окончании срока службы выработки устанавливаются тяговые механизмы 29 с балками 30, а также монтажные канаты 14, 18 и 19, Крестовика 21 с телескопическими опорами опускается на цепи 27 и подхватывает нижнюю секцию крепи. Балки с блоками выдвигаются к центру выработки.

Освобождаются защелки фиксаторов 8 и при натяжении канатов 14, 18 и 19 секции крепи принимают транспортное положение .

Затем балки убираются и, с помощью тягового механизма 28, на цепи производится подъем крепи на высоту одной секции, После демонтажа одной секции крепь поднимается вновь, Анкеры 16 остаются в выработке и не мешают подъему крепи за счет гайки

15, изготовленной в виде колпака.

Предлагаемые способ и устройство для его осуществления дают возможность дистанционно закрепить стенки выработки, что обеспечивает повышение,безопасности работ в сложных горно-геологических условиях, 1074999

1074999

1074999

1074999

Фиг.5

1074999

1074999

1074999

Заказ 474/29

Тир аж 4 36 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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

Составитель Н ° Иванова

Редактор Н,Бобкова Техред О.Неце Корректор B.Ãèðíÿê