CS256014B1

CS256014B1 - Mining steel support with arched section closed with footwall by means of counter-vault

Info

Publication number: CS256014B1
Application number: CS852914A
Authority: CS
Inventors: Petr Janas; Arnost Rocek; Frantisek Blaha
Original assignee: Petr Janas; Arnost Rocek; Frantisek Blaha
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1985-04-22
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS291485A1

Abstract

Důlní ocelová výztuž obloukovitého průřezu uzavřeného u počvy protiklenbou má zvýšenou odolnost proti dynamickým a statickým účinkům horských tlaků. Výztužní komplet je tvořen dvěma do sebe vloženými obloukovitými rámy, navzájem spojenými v oblasti horních segmentů a v oblasti bočních segmentů a pomocí segmentů protiklenby nebo při použití prvního a druhého spojovacího prvku, přičemž všechny segmenty jsou vyrobeny ze zvonkového či korýtkového profilu, jsou obloukového tvaru s výjimkou segmentů protlklenbyj které jsou obloukového tvaru nebo přímé, navzájem zasunuty a v místě zasunuti spojeny poddajným spojem, s výjimkou spoje mezi prvním spojovacím prvkem a segmenty protiklenby, který je z hlediska vnitřního rámu proveden jako tuhý nebo omezeně poddajný.Mine steel reinforcement arched the cross-section closed in the calculus by an invert It has increased resistance to dynamic and static effects of mountain pressures. Reinforcing the set is made up of two interlocked ones arched frames connected to each other in the upper segment and lateral areas segments and by using segments of vaulting or using the first and second coupling means element, taking all segments they are made of bell or trough profile, are arched with the exception of segments of protlklenbyj which are arched shape or straight, pushed together and, at the point of insertion, connected by a flexible connection, except for the connection between the first coupling element and segments of the vault, which is in terms of the inner frame like rigid or limited yielding.

Description

Vynález se týká důlní ocelové výztuže obloukovitého průřezu uzavřeného u počvy protiklenbou se zvýšenou odolností proti dynamickým a statickým účinkům horských tlakůFIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a mine steel reinforcement of an arcuate cross section closed at the outset by a counter-vault with increased resistance to the dynamic and static effects of mountain pressures

Doeud známé druhy výztuže mají jednoduchý výztužní rám, který je buá kruhový či obloukový, případně β protiklenboi^ a mají únosnost jak ve svislém, tak i vodorovném směru omezenou únosností profilové tyče, únosnosti spojů, která v řadě případů neni dostatečná, což vede při zvýšených statických i dynamických zatíženích k deformaci průřezu díla a k deformaci segmentů výztuže. Tyto výztuže nemají amortizačni prostor v počvě světlého profilu dila, čimž mají ve srovnání s řešením podle vynálezu nižší stabilitu a funkčnost, zejména při dynamických účincích horských tlaků, které se projevují kritickými deformacemi až devastacemi důlního díla.The known types of reinforcement have a simple reinforcing frame, which is either circular or arcuate or β counter-arched and have a bearing capacity in both vertical and horizontal directions with limited load-bearing capacity of the profile bar, the load-bearing capacity of joints, which in many cases is insufficient. static and dynamic loads to deform the section of the work and to deform the segments of the reinforcement. These reinforcements do not have amortization space in the front of the clear profile of the workpiece, and thus have lower stability and functionality compared to the invention, especially under the dynamic effects of mountain pressures which are manifested by critical deformations or devastations of the mine workings.

- 2 256 014- 2 256 014

Výše uvedené nedostatky odstraňuje důlní ocelová výztuž podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výztužní komplet je tvořen dvšma do sebe vloženými obloukoví tým i rámy navzájem spojenými v oblasti horních segmentů a v oblasti bočních segmentů a pomoci segmentů protiklenby při použiti prvního a druhého spojovacího prvku, přičemž všechny eegmenty jsou vyrobeny ze zvonkového či korýtkového profilu,jeou obloukového tvaru e výjimkou segmentů protiklenby, které jeou obloukového tvaru nebo přímé, navzájem zasunuty a v mletš zasunuti spojeny poddajným spojem, 8 výjimkou spoje mezi prvním spojovacím prvkem a segmenty protiklenby, který je z hlediska vnitřního rámu proveden jako tuhý nebo omezené poddajný· Výztuž ni komplet se doplní prodlužovacimi prvky, která jsou přímé nebo obloukového tvaru, vyrobené ze zvonkového či korýtkového profilu, přičemž prostor pod protiklenbou je vypínán amortizačni hmotou* Segment protiklenby a druhý spojovací prvek může tvořit jeden celek, který ee spojuje s boč nim segmentem. Únosnost protiklenby ee zvýši zdvojením 8eg mentů protiklenby· Ději únosnost ve svislém směru se zvýši použitím středních stojek stavěných buň přímo, nebo e použitím prahů a podvlaků mezi horními eegmenty a eegmenty protiklenby,The above-mentioned drawbacks are eliminated by the mine steel reinforcement according to the invention, which consists in that the reinforcement set consists of two interposed arched teams and frames joined together in the region of the upper segments and in the region of the side segments and assisted by the vault segments using the first and second connecting All segments are made of a bell or trough profile, with the exception of an arched segment or a straight segment, inserted into each other and interconnected by a flexible connection, except for the connection between the first connecting element and the segments of the arch, · Reinforcement of the complete set is completed with extension elements, which are straight or arcuate, made of bell or trough profile, while the space under the vault is switched off by the amortization floor. The * Vault segment and the second fastener may form a single unit that joins the side segment. The load capacity of the vault is increased by doubling the 8eg of the vault. · The vertical load capacity is increased by using the middle uprights of the built cells directly, or by using the thresholds and sub-dowels between the upper eegment and the vault eegment,

Řešením podle vynálezu ee zvyšuji parametry výztuže díla z hlediska aktivní bezpečnosti, zvětši ee únosnost vůči svislým i bočním zatížením· Současně ae zvyšuji parametry pasivní bezpečnosti tlm, že vytvoří amortizačni prostor vůči bočním deformacím a deformacím zejména ze strany počvy, e tlm se dosahuje podstatně vyššího zabezpečeni světlého průřezu takto vyztuženého díla vůči dynamickým projevům horských tlaků· Tlm, že světlý průřez díla je vlastně dán průřezem vnitřního oblouku a zatíženi od horského masivu působ! na vnější oblouk podpíraný oblou256 014 kem vnitřním, se podstatně zvyěuje únosnost výztvze vůči svislým zatížením a ve spolupráci s vhodně provedenou protiklenbou či prahem i únosnost výztuže vůči bočním zatížením, a to i dynamického charakteru, nebot mezera mezi vnějším a vnitřním rámem vytváří navíc příznivě působící amortizačni prostor vůči bočním posunům vnějšího rámu. Únosnost ve svislém směru lze účinně zvýšit použitím středních stojek stavěných pod horní oblouk vnitřního rámu a na protiklenbu či práh, eventuálně při použiti podvlaků a prahů. Bezpečnost pracovníků pohybujících ee v takto vyztuženém důlním díle lze dále pasivním způsobem zvýšit tím, že veškerá potrubí, kabely a podobně se umísti do prostoru mezi vnitřním a vnějším rámem kompletu výztuže, takže nemohou při náhlých dynamických zatíženích způsobit zraněni pracovníků nacházejících ee v prostoru světlého profilu vnitřního rámu.The solution according to the invention increases the reinforcement parameters of the work in terms of active safety, increases the resistance to vertical and lateral loads. At the same time increases the passive safety parameters by creating an amortization space against lateral deformations and deformations especially from the ear side. securing the clear cross-section of such a reinforced work against the dynamic manifestations of mountain pressures · Damping that the clear cross-section of the work is actually given by the cross-section of the inner arch and the load from the mountain massif acts! the outer arch supported by the inner inner arch significantly increases the load-bearing capacity of the reinforcement against vertical loads and, in cooperation with a suitably designed counter vault or threshold, the load-bearing capacity of the reinforcement against lateral loads, even of dynamic character, amortization space relative to the lateral displacements of the outer frame. Vertical load-bearing capacity can be effectively increased by the use of middle uprights built under the upper arch of the inner frame and on the counter arch or threshold, possibly using undercoats and sills. The safety of workers moving ee in such a reinforced mine can be further enhanced passively by placing all pipes, cables and the like in the space between the inner and outer frames of the reinforcement assembly, so that they cannot cause injury to workers in the light profile area under sudden dynamic loads. inner frame.

Na připojených výkresech je schematicky znázorněna důlní ocelová výztuž podle vynálezu, kde na obr, 1 a je výztuž ee segmenty protiklenby obloukového tvaru, na obr, 1 b je výztuž ee segmenty protiklenby přímého tvaru, na obr, 2 a je výztuž s delšími segmenty protiklenby obloukového tvaru, na obr, 2 b je výztuž s delšími segmenty protiklenby přímého tvaru, na obr. 3 a je výztuž se segmentem protiklenby s druhým spojovacím prvkem v jednom celku, na obr, 3 b je výztuž se segmentem protiklenby s druhým spojovacím prvkem v jednom celku a prodlužovacimi prvky, na obr. 4 a je výztuž se segmenty protiklenby obloukového tvaru a prodlužovacimi prvky, tvořící amortizačni prostor a na obr, 4 b je výztuž s delšími segmenty protiklenby obloukového tvaru a prodlužovacimi prvky, tvořící amortizačni prostor.In the accompanying drawings there is shown schematically a mine steel reinforcement according to the invention, wherein in Fig. 1 a the reinforcement is ee segments of arcuate shape, in Fig. 1 b the reinforcement is ee segments of straight shape, in Fig. 2 and is reinforcement with longer segments Fig. 2b is a reinforcement with longer segments of straight vault, in Fig. 3 a is a reinforcement with an opposite segment with a second connecting element in one unit, in Fig. 3b is a reinforcement with an opposite segment with a second connecting element in 4 a is a reinforcement with arc-shaped counter segments and extension elements forming an amortization space, and FIG. 4b is a reinforcement with longer arc-shaped counter segments and extension elements, forming an amortization space.

IAND

- 4 256 014- 4,256,014

Výztuž se skládá z vnějšího rámu tvořeného horními a bočními segmenty JL a 2, jež mohou být případně složeny z více prvků, a z vnitřního rámu tvořeného horními a bočními segmenty J3 a 4, jež mohou být případně rovněž složeny z více prvků, přičemž věechny prvky jeou obloukového tvaru a jeou navzájem zasunuty a v místech zasunuti spojeny dvojic/spojů obvyklá konstrukce. Vnějěi i vnitřní rámy jsou pomoci prvních a druhých spojovacích prvků 6 a 7 spojeny a protiklenbou, tvořenou bud segmenty protiklenby $ a 9 obr. la, 11¾ nebo pouze delšími segmenty protiklenby á obr. 2a, 21¾ přičemž protiklenbe ee vyznačuje zvýšenou tuhoeti vůči bočním zatížením v oblasti vnitřního rámu, již ee dosáhne vhodným spojením prvního spojovacího prvku 6 a prvků protiklenby 8 a 9 nebo 8.The reinforcement consists of an outer frame made up of upper and side segments JL and 2, which may optionally be composed of several elements, and an inner frame made up of upper and side segments J3 and 4, which may optionally also be composed of several elements, all elements being of an arcuate shape and are inserted into each other and at the insertion points connected by pairs / joints of conventional construction. The outer and inner frames are joined by means of the first and second connecting elements 6 and 7 and connected by an arch formed by either the segments of the arches $ a 9 of FIGS. 1a, 11¾ or only the longer segments of the arches. in the region of the inner frame which is achieved by a suitable connection of the first connecting element 6 and the counter-elements 8 and 9 or 8.

Tímto opatřením se dosáhne vyšší stability vnitřního rámu vůči bočním zatížením. Segmenty prtotiklenby 8 a 9 nebo é mohou být obloukového tvaru dle obr. la a 2a nebo i přímého tvaru dla obr. Ib a 2b a složeny z jednoho nebo i více prvků. Druhý spojovací prvek 7 a prvek protiklenby 8 mohou tvořit jeden celek 10 dle obr. 3a, 3b, který ee spojuje 8 bočním segmentem 2 spojovacími prvky obvyklá konstrukce. Na obr. 4a, 4b je schematicky znázorněna výztuž β prodlužovaclmi prvky 5 přímého nebo obloukového tvaru. Mezi prvky protiklenby 8, 9 nebo delšími prvky protiklenby 8' a prodlužovaclmi prvky 5 vznikne amortizační prostor A vyplněný amortizační hmotou. Vyšší únosnosti protiklenby lze dosáhnout i znásobením prvků protiklenby 9 mezi prvními spojovacími prvky 6, přičemž toto řešeni zachovává možnost demontáže segmentu protiklenby a při nadměrných deformacích počvy bez vážnějšího narušeni stability zdvojených obloukových rámů, zejména při zatíženi ve svislám směru. Vyšší únosnosti protiklenby lze dosáhnout i zdvojením prvků protiklenby 8,This provides greater stability of the inner frame against lateral loads. The counter segments 8 and 9 or 6 may be of arcuate shape according to FIGS. 1a and 2a or even of straight shape for FIGS. Ib and 2b and composed of one or more elements. The second connecting element 7 and the counter-element 8 may form a single unit 10 according to FIGS. 3a, 3b, which is connected by a side structure 2 by means of connecting elements of conventional construction. In Fig. 4a, 4b the reinforcement β is shown schematically by extension elements 5 of straight or arcuate shape. An amortization space A filled with an amortization mass is formed between the counter-elements 8, 9 or longer counter-elements 8 'and the extension elements 5. A higher load-bearing capacity of the vault can also be achieved by multiplying the vault elements 9 between the first connecting elements 6, while maintaining the possibility of dismantling the vault segment and in case of excessive deformation conceivably without seriously disturbing the stability of the double arch frames. A higher load-bearing capacity of the vault can also be achieved by doubling the elements of the vault 8,

256 014256 014

Vyšší stability vůči zatížením ve svislém směru se kromě konstrukce výztuže a použitím středních stojek dosahuje zejména využitím amortizačniho prostoru A vyplněného vhodnou hmotou, a to tim způsobem, že se deformaci amortizačnl hmoty v amortizačnim prostoru A zabraňuje projevům dynamických účinků horských tlaků ve světlém profilu dila daném vnitřním rámem a protiklenbou. Hmota v amortizačnim prostoru musí svými vlastnostmi odpovídat únosnosti protiklenby zejména v tom smyslu, že i při velkém stlačeni nezpůsobuje trvalé deformace protiklenby. Pohlcuje tak značnou část energie, která by jinak deformovala výztuž a způsobovala zmenšeni světlého profilu důlníhoIn addition to the reinforcement design and the use of center props, higher stability to vertical loads is achieved, in particular, by using an amortization space A filled with a suitable mass, in such a way that deformation of the amortization mass in the amortization space A is prevented. inner frame and counter-vault. The mass in the amortization space must, by its properties, correspond to the load-bearing capacity of the vault, especially in the sense that, even at high compression, it does not cause permanent deformation of the vault. It absorbs a significant amount of energy that would otherwise deform the reinforcement and cause the mine profile to diminish

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

256 014

1 · A half steel reinforcement of an arcuate cross-section closed at the front by a counter-vault, characterized in that the reinforcement set is formed by two interlocking arcuate frames interconnected in the region of the upper segments (1) and (3) and the side segments (2) and (3). 4) by means of counter segments using the first and second connecting elements (6) and (7), all segments being made of bell or trough profiles being arcuate, 8 except for counter segments (8,9,0 ^, which are arcuate) shape or straight, interposed and ground in connection with a flexible connection β except for the connection between the first connecting element (6) and the counter segments {9 · which is rigid or limited in terms of internal frame,

2. A steel mine reinforcement according to claim 1, characterized in that the reinforcement set is completed with extension elements (5) of straight or arcuate shape, made of a bell or trough profile, the space (A) below the counter-vault being filled with an amorizing element. matter.

Mine steel reinforcement according to Claims 1 and 2, characterized in that the counter-segment (8) and the second connecting element (7) form a unit (10) which is joined by the lateral segment (2).

4. Mine steel reinforcement according to items 1, 2 and 3, indicating! whereas the load-bearing capacity of the vault is increased by doubling the segments of the vault (9.8,

256 014

- 75. Mining steel reinforcement according to items 1, 2, 3 and 4 ₍ characterized in that its load-bearing capacity in the vertical direction is increased by the use of middle uprights built either directly or by means of thresholds and undercuts between upper segments (3) and counter segments ( 9), optionally between the upper segments (3) and the counter-segments (8.8 ').