Крепь для горных выработок

Крепь для горных выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для крепления выработок в слабых, трещиноватых породных массивах. Цель - увеличение устойчивости выработки за счет повышения эффективности крепления анкеров в слабых трещиноватых породах. Крепь состоит из верхняка 1 с боковыми упорами 3 и расположенными планками 4 между его нижними концами 5, верхних и боковых анкеров 6 и сетки. По периметру выработки 13 расположены затяжки 7, соединяющие пары анкеров 8, которые выполнены в виде изогнутых и имеющих донные и концевые изгибные клинья /ИК/. Донные ИК расположены с внешних сторон стержней, а концевые ИК - с их внутренних сторон. Крепь снабжена дополнительными анкерами 19, установленными горизонтально и вертикально парами. Горизонтально установленные пары смещены в вертикальном направлении на величину половины расстояния между ними, а вертикальные расположены между горизонтальными. При этом образуется связанная арматурной сеткой блочная структура трещиноватого массива. Верхние части боковых призм сползания через упоры 3, верхняк 1 и планки 4 передают давление друг на друга, обеспечивая собственную устойчивость. Их средние части и подошвы зажаты от смещений в нижней части стенок выработки анкерами 8. Для предотвращения смещений пород в направлении вдоль оси выработки анкерами 8, 19 породы связаны искуственно созданной блочной структурой трещиноватого массива, обеспечивающей повышение их устойчивости за счет создания трения по изогнутым стержням 9 анкеров 8 и 19. 9 ил.

СО!О 3 СО()! ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р(-СПУБЛИК (5!)5 Е 21 0 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4712025/03 (22) 11,05.89 (46) 23.08.91. Бюл, hk 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ" (72) В.Н.Вылегжанин, В.Я.Шахматов, А.В.Ремезов и В.В.Кальпидис (53) 622.285.5 (088.8) (56) Патент ФРГ М 2624233, кл. Е 21 0 20/00. опублик. 1977.

Патент ФРГ М 3012613, кл. Е 21 0 20/00, опублик. 1982, (54) КРЕПЬ ДЛЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной промсти и предназначено для крепления выработок в слабых, трещиноватых породных массивах. Цель — увеличение устойчивости выработки эа счет повышения эффективности крепления анкеров в слабых трещиноватых породах. Крепь состоит из верхняка 1 с боковыми упорами 3 и расположенными планками 4 между его нижними концами 5, верхних и боковых анкеров 6 и сетки, По периметру выработки 13 расположены затяжки 7, соединяющие пары анкеров 8, ко„„5lJ „„1671886 А1 торые выполнены в виде изогнутых и имеющих донные и концевые изгибные клинья (ИК). Донные ИК расположены с внешних сторон стержней, а концевые ИК вЂ” с их внутренних сторон. Крепь снабжена дополнительными анкерами 19, установленными горизонтально и вертикально парами. Горизонтально установленные пары смещены в вертикальном направлении на величину половины расстояния между ними, а вертикальные расположены между горизонтальными. При этом образуется связанная арматурной сеткой блочная структура трещиноватого массива. Верхние части боковых призм сползания через упоры 3, верхняк 1 и планки 4 передают давление друг на друга, обеспечивая собственную устойчивость. Их средние части и подошвы зажаты от смещений в нижней части стенок выработки анкерами 8. Для предотвращения смещений пород в направлении вдоль оси выработки анкерами 8, 19 породы связаны искусственно созданной оболочкой со структурой трещиноватого массива, обеспечивающей повышение их устойчивости эа счет создания трения по изогнутым стержням 9 анкеров 8 и 19. 9 ил.

1f 71886

И «(гр<,«.ние относится к горной npo1 l

На фиг. 1 изображена крепь для горных выработок, вид вдоль оси выработки прямоугольной формы; на фиг. 2 — анкерный стержень с изгибными клиньями; на фиг. 3— разрез А- А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — верхняк крепи; на фиг.

6 9 — возможные конструкции стяжных устройств анкерных стержней (конструкции стяжных устройств известны).

Крепь содержит верхняк 1, соединенный шарнирами 2 с упорами 3, выполненными из швеллера, и распорными планками 4, уложеннblми на нижние полки 5 упоров 3, комплекта замковых анкеров 6, затяжек 7, ° парных анкеров 8 фрикционного типа, состоящих из стержней 9 с донными иэгибным клином 10 и концевым иэгибным клином 11, при этом концы изгибных стержней 9 со стороны контура 12 выработки 13 закреплены стяжными устройствами 14. Между кровлей 15 и верхняком 1 установлены прогоны

16. Стержни 9 с клиньями 10 и 11 установлены в предварительно пробуренные скважины 17 с упором в забой 18 скважин, Через шаг S установлены дополнительные парные анкеры 19.

Анкерную крепь устанавливают следующим образом, В кровле 15 и боках выработки 13 бурят скважины 17, В скважины кровли заводят комплект замковых анкеров 6 и закрепляют их замки. Затем устанавливают верхняк 1 без распора анкеров 6. Между верхняками

1 и породами кровли 15 заводят прогоны 16, после чего анкеры 6 натягивают гайками, создавая предварительный распор. Затем к верхняку 1 присоединяют шарнирами 2 боковые упоры 3 и анкеруют их парными анкерами фрикционного типа. При этом концевой изгибной клин 11 смещают относительно стержня 9 с некоторым выступом (фиг. 2), закрепляя его пружинной скобкой.

После упора клина 10 в забой 18 скважины 17 стержень 9 забивают ударами в торец и под него забивают ударами концевой иэгибной клин 11. Парный с ним анкер фрикционного типа устанавливают так, чтобы клинья 10 были по внешнюю сторону от стержней 9, а клинья 11 — по внутреннюю.

Предварительно скважины для парных анкеров бурят с наклоном друг к другу. После установки парных анкеров накладывают затяжки 7 и стяжками 11 <:!)адhtoT рлсll< р л< керов. Затем на полки 5 уп< >

5 работки 13.

Через шаг S установки (фиг. 1) на расстоянии половины размера между парными анкерами 8 устанавливают парные анкеры

19 в горизонтальной плоскос<и, а между ни10 ми — в вертикальной плоскости, образуя искусственно связанную арматурнои сеткой (металлическими канатами и r.ä.) блочную структуру трещиноватого массива (показана пунктиром на фиг. 1).

15 Крепь работает следующим образом.

Давление горных пород в трещиноватом неустойчивом м-ссиве создает свод обрушения и боковые призмы сползания (фиг.

3 и 4). Верхняк 1. прогибаясь на шарнирах

20 2, удерживает кровлю от обрушения натяжением замковых анкеров 6 и передачей давления через упоры 3 на парные фрикционные анкеры 8, Верхние части боковых призм сползания через упоры 3, вер25 хняк 1 и распорные планки 4 передают давление друг на друга, обеспечивая собственную устойчивость. Их средние части и подошва в нижней части стенок выработки

13 зажаты от смещений средними и нижни30 ми парами фрикционных анкеров 8. Для предотвращения смещений пород B направлении вдоль оси выработки горизонтальными и вертикальными анкерами 8 и 19 фрикционного типа породы связаны искус35 ственно созданной блочной структурой трещиноватого массива, обеспечивающей повышение их устойчивости эа счет создания трения по изогнутым стержням 9 анкеров 8 и 19.

40 Формула изобретения

Крепь для горных выработок, включающая верхние и боковые анкеры. арматурную сетку, соединенную с анкерами, затяжки, расположенные по периметру выработки и

45 соединяющие пары анкеров, о т л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью увеличения устойчивости выработки за счет повышения эффективности закрепления анкеров в слабых, трещиноватых породах. крепь снабжена

50 верхняком с боковыми упорами и распорными планками между его нижними концами, а анкеры выполнены в виде изогнутых стер.жней, установленных наклонно и имеющих донные и концевые изгибные клинья, при55 чем донные изгибные клинья расположены с внешних сторон стержней пар анкеров, а концевые изгибные клинья — с их внутренних сторон, при этом крепь снабжена дополнительными анкерами, установленными горизонтально и вертикально парами. при.

1671886

1О

11 чем горизонтально установленные пары дополнительных анкеров смещены в вертикальном направлении на величину половины расстояния между ними. а вертикальные расположены между горизонтальными парами. б-Б

Составитель Л,Березкина

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Моргентэл Корректор С.Шевкун

Заказ 2813 Тираж 277 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11 "035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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