Способ крепления выработок

Способ крепления выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ВЫРАБОТОК, включающий установку сборной крепи с податливыми элементами, заполнение закрепленного пространства, обжатие крепи в породу распорньми устройствами , фиксацию в ней усилий предварительного напряжения и снятие распорных устройств, о т л и ч ающи йс я тем, что, с целью повьппения надежности крепления вьфаботок, распорные устройства устанавливают между торцами блоков крепи, а после снятия распорных устройств на их место устанавливают податливые прокладки , при этом несущую способность крепи определяют по суммарной несущей способности прокладок и податливых элементов, а усилия предварительного обжатия крепи принго ают равньо4И несущей способности податливых элементов. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1150369 A

4(511 Е 21 б 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 - ., . ..- 1

1:... . : . . 1

З (.

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3417508/22-03 (22) 01.04.82 (46) 15.04.85. Бюл. Р 14 (72) Б.З.Амусин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 622.281.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

YI 354056, кл. Е 21 D 5/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

У 1008459, кл. Е 21 Р 11/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ВЫРАБОТОК, включающий установку сборной крепи с податливыми элементами, заполнение закрепленного пространства, обжатие крепи в породу распорными устройствами, фиксацию в ней усилий предварительного напряжения и снятие распорных устройств, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности крепления выработок, распорные устройства устанавливают между торцами блоков крепи, а после снятия распорных устройств на их место устанавливают податливые прокладки, при этом несущую способность крепи определяют по суммарной несущей способностн прокладок и податливых элементов, а усилия предварительного обжатия крепи принимают равными несущей способности податливых элементов.

1150369

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении горизонтальных и вертикальных выработок в зоне влияния очистных работ в угольной и горнодобывающей промышленности, а также при сооружении выработок различного назначения в сейсмически активных районах.

Известен способ крепления выработки сборной крепыш, предварительно 10 обжимаемой в породу, включающий установку крепи, заполнение закрепленного пространства, обжатие крепи в породу с помощью распорных устройств, устанавливаемых в радиальных !5 стыках и фиксацию усилий предварительного напряжения крепи f13.

Указанный способ крепления позволяет создать начальный распор крепи у забоя и тем самым уменьшить разру- 20 шение пород вблизи контура выработки, а также повысить несущую способность и устойчивость сборной крепи. Однако при этом существенно снижается податливость крепи, поэтому данный 25 способ нельзя использовать для крепления выработок в зоне влияния очистных работ или в сейсмически активных районах.

Наиболее близок к предлагаемому Е по технической сущности способ креп" пения подготовительной выработки податливой рамкой крепыш, включающий. установку сборной крепи с податливыми элементами, заполнение закрепленного пространства, обжатие крепи в породу распорными устройствами, фиксацию в ней усилий предварительного напряжения и снятие распорных устройств Г2).

4Q

Однако несущая способность крепи остается невысокой.

Цель изобретения — повышение надежности крепления выработок.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу крепления выработок, включающему установку сборной крепи с податливыми элементами, заполнение закрепленного пространства, обжатие крепи в породу распорными уст- g0 ройствами, фиксацию в ней усилий предварительного напряжения и снятие распориых устройств, распорные устройства устанавливают между торцами блоков крени, после снятия распорных устройств на их место устанавливают податливые прокладки, при этом несущую способность крепи определяют по суммарнои несущей способности прок"..àдок и податливых элементов, а усилия предварительного обжатия крепи принимают равными несущей способности податливых элементов.

На фиг, 1 показаны податливые блоки, вид со стороны выработки (в первом кольце производится обжатие крепи распорными устройствами, во втором — установка податливых прокладок); на фиг. 2 — выработка по этапам выполнения работ, поперечные сечения: а - сечение А-А на фиг. 1; б - сечение Б-Б на фиг. 1; в — сечение

В-В на фиг. 1.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В забое выработки обычным способом возводят сборную крепь. В податливые блоки 1 очередного кольца у забоя выработки между податливыми элементами 2 устанавливают распорные устройства 3, После обжатия крепи и фиксации в ней усилий предварительного напряжения путем затягивания узлов податливости податливых элементов 2 распорные устройства 3 удаляют и на их место устанавливают податливые прокладки 4, расклинивая их между опорными плитами 5.

По мере роста деформаций контура выработки по времени крель нагружается

I. срабатывают узлы податливости и в работу вступают прокладки.

Податливость крепи определяют по суммарной податливости прокладок, а несущую способность — по суммарной несущей способности прокладок и податливых элементов.

Усилия предварительного обжатия крепи определяют иэ условия, что после стабилизации нагрузок их величина не превышает несущую способность крепи.

В результате введения податливых прокладок повышается несущая способность крепи в податливом режиме ее работы.

Таким образом, достигается высокая податливость крепи при сохранении достаточно высоких ее несущей способности и устойчивости, что позволяет существенно повысить надежность крепления выработок в зонах влияния очистных работ и в сейсмически активных районах.

Пример. После выемки породы в абое устанавливают очередное кольцо

1150369 сборной блочной крепи КБЗ с двумя податливыми блоками, которые располагают по обеим сторонам крепи на уровне горизонтального диаметра. Податливые блоки могут быть выполнены, например, из отрезков отработанной металлической податливой крепи из спецпрофиля (СВП) с узлами податливости, несущая способность которых зависит от номера спецпрофиля. Например, при 1О двух ветвях податливой крепи СВП-22 в кольце шириной 0,5 м несущая способность податливого блока составляет

0,4 МН, т,е. 0,8 NH на 1 м выработки.

В податливых блоках между рамками из спецпрофиля устанавливают гидродомкраты и обжимают крепь. После этого затягивают хомуты в узлах податливости и, таким образом, фиксируют усилия обжатия крепи. Потом гидродомкраты удаляют и на их место устанавливают податливые прокладки, нап.ример, из дерева. Для выработки шириной 5 м нагрузка от усилий предварительного напряжения составляет 25

0,32 ИПа. При допускаемой нагрузке на сборочную блочную крепь 1 Ийа, прокладки должны воспринять усилия

1,7 ИН. Для площади сечения прокладок

4 на 1 п.м. 0, 12 м возникающие в них напряжения 14 ИПа не превышают предела прочности деревянных прокладок на сжатие. При замене двух бетонных блоков .крепи КБЗ с каждой стороны податливыми блоками их длина по внутреннему контуру составляет 1,3 м, т.е. суммарная толщина прокладок может быть доведена до 1 м. При податливости деревянных прокладок

20-40Х суммарная податливость крепи по предлагаемому способу соответ- ствует металлической податливой крепи из спецпрофиля, применение которой для крепления капитальных выработок, попадающих в зону влияния очистных работ по рекомендациям

СНиП П-94.81 позволяет снизить размеры охранных целиков на -25X.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить надежное крепление выработок в зоне влияния очистных работ и в сейсмически активных районах.

Предварительное обжатие крепи в породу у забоя выработки позволяет снизить размеры разрушения пород вблизи контура и тем самым повысить эффективность крепления.

1150369

А-А

Фиг 2

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Л. 0челинская Техред N.Kóçüìà КоРРектоР Г. Решетник

Заказ 2073/25 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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