RU210540U1

RU210540U1 - Support for supporting mountain arch workings

Info

Publication number: RU210540U1
Application number: RU2021133324U
Authority: RU
Inventors: Станислав Яковлевич Давыдов; Нияз Гадым Оглы Валиев; Рафаил Абдрахманович Апакашев; Иван Сергеевич Бойков
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2022-04-19

Abstract

Полезная модель относится к горному делу, а именно к крепям для поддержания горных арочных выработок, и может найти применение для крепления как временных, подготовительных, так и нарезных выработок арочной формы и любой степени податливости, в том числе жесткой. Крепь для поддержания горных арочных выработок включает обнаженную поверхность ее кровли с подвешенным на стяжных элементах перекрытием и свернутую пустую гибкую оболочку со штуцером для нагнетания насосом сжатого агента. После нагнетания сжатого агента гибкая оболочка выполнена в расправленном состоянии в виде сегмента в поперечном сечении с заданными размерами, определяемыми по следующей зависимостим, где R - радиус окружности породы арочного пространства, м; L - ширина поперечного сечения арочного пространства при прямоугольно-сводчатой форме сечения выработки, м. Техническим результатом заявленного вида крепи горных выработок является уменьшение трудоемкости монтажа или демонтажа гибкой оболочки. Заполненная сжатым агентом оболочка при использовании повторно - это облегченный вариант анкерной крепи для поддержания горных арочных выработок. 2 ил.The utility model relates to mining, namely to supports for supporting arched mine workings, and can be used for fastening both temporary, preparatory, and threaded arched workings and any degree of compliance, including rigid. The support for supporting the mountain arch workings includes an exposed surface of its roof with a ceiling suspended on the tie elements and a rolled up empty flexible shell with a fitting for injecting a compressed agent with a pump. After injection of the compressed agent, the flexible shell is made in the straightened state in the form of a segment in cross section with specified dimensions determined by the following dependencies, where R is the radius of the circle of the rock of the arched space, m; L is the width of the cross-section of the arched space with a rectangular-vaulted cross-sectional shape of the working, m. The shell, filled with a compressed agent, when reused, is a lightweight version of rock bolting for supporting mountain arch workings. 2 ill.

Description

Разработка относится к горному делу, а именно к крепям для поддержания горных арочных выработок, и может найти применение для крепления как временных, подготовительных, так и нарезных выработок арочной формы и любой степени податливости, в том числе жесткой.The development relates to mining, namely to supports for supporting mountain arch workings, and can be used for fastening both temporary, preparatory, and threaded arch workings and any degree of compliance, including rigid.

Известна крепь для поддержания горных арочных выработок, включающая перекрытие, гибкую оболочку со штуцером, заполненную сжатым агентом, стяжные элементы (патент №1120110. Крепь для поддержания горных выработок, опубл. 23.10.1984. Бюл. №39).Known support for supporting mine workings, including overlap, flexible shell with a fitting filled with a compressed agent, tie elements (patent No. 1120110. Support for maintaining mine workings, publ. 23.10.1984. Bull. No. 39).

В данном случае недостатком разработки является загроможденность поперечного сечения выработки, отсутствует распор крепи.In this case, the disadvantage of the development is the clutter of the cross section of the working, there is no support expansion.

Известна крепь для поддержания горных арочных выработок, включающая перекрытие со стяжными элементами, оболочку со штуцером для нагнетания сжатого агента, уложенную на это перекрытие вдоль длины выработки. Цилиндрическая оболочка имеет переменную площадь сечения вдоль контура арочной крепи (патент №1301978. Арочная податливая крепь, опубл. 07.04.1987. Бюл. №13).Known support for maintaining rock arched workings, including overlap with tie elements, a shell with a fitting for injecting a compressed agent, laid on this floor along the length of the mine. The cylindrical shell has a variable cross-sectional area along the contour of the arch support (patent No. 1301978. Flexible arched support, publ. 04/07/1987. Bull. No. 13).

Известна крепь для поддержания горных арочных выработок, включающая подвешенное на стяжных элементах перекрытие, уложенную на это перекрытие вдоль длины выработки гибкую оболочку (патент №2016199. Способ крепления горный выработки, опубл. 15.07.1994).Known support for maintaining mountain arch workings, including a floor suspended on tie elements, a flexible shell laid on this floor along the length of the working (patent No. 2016199. Method of fastening a mine working, publ.

Недостатком известных крепей является высокая трудоемкость монтажа или демонтажа гибкой оболочки, значительный расход и сравнительно высокий вес твердеющей массы в оболочке, который может составлять несколько тонн.The disadvantage of the known supports is the high complexity of mounting or dismantling the flexible shell, significant consumption and relatively high weight of the hardening mass in the shell, which can be several tons.

Также известна крепь для поддержания горных арочных выработок, включающая подвешенное на стяжных элементах перекрытие, уложенную на это перекрытие вдоль длины выработки гибкую оболочку с переменной площадью сечения со штуцером для нагнетания сжатого агента, которая выполнена в расправленном состоянии после нагнетания сжатого агента. Гибкая оболочка со сжатым агентом выполнена в виде трубчатого сечения (патент №672349. Подвесная крепь, опубл. 05.07.1979).Also known is a support for supporting mountain arch workings, including a ceiling suspended on tie elements, a flexible shell with a variable cross-sectional area with a fitting for injecting a compressed agent, which is made in a straightened state after injecting a compressed agent, laid on this ceiling along the length of the working. A flexible shell with a compressed agent is made in the form of a tubular section (patent No. 672349. Suspension support, publ. 07/05/1979).

В этой крепи не предусмотрено использование поперечного сечения гибкой оболочки в виде сегмента с параметрами по высоте и ширине, соответствующих параметрам поперечного сечения арочных выработок. При этом отсутствует возможность повторного использования в свернутом состоянии гибкой оболочки с учетом транспортабельности и мобильности, что отражается на трудозатратах при использовании предлагаемой гибкой оболочки.This lining does not provide for the use of a cross section of a flexible shell in the form of a segment with parameters in height and width corresponding to the parameters of the cross section of arched workings. At the same time, there is no possibility of reusing the flexible shell in the collapsed state, taking into account transportability and mobility, which affects labor costs when using the proposed flexible shell.

Задачей заявленного вида крепи для временных горных выработок является ее возможность приобретения поперечного сечения в виде сегмента с параметрами, соответствующих параметрам поперечного сечения арочных выработок. При этом обеспечивается мобильность повторного использования при передвижении крепи на новое место за счет выпуска всего сжатый агента и демонтажа ее в скрученном состоянии для передачи на новое место и вновь нагнетания сжатым агентом. За счет этого трудоемкость монтажа или демонтажа устройства уменьшается.The task of the proposed type of lining for temporary mine workings is its ability to acquire a cross section in the form of a segment with parameters corresponding to the parameters of the cross section of arched workings. This ensures the mobility of reuse when moving the support to a new location by releasing the entire compressed agent and dismantling it in a twisted state for transfer to a new location and re-injection with a compressed agent. Due to this, the complexity of mounting or dismantling the device is reduced.

Поставленная задача достигается тем, что в анкерной крепи для поддержания горных арочных выработок, включающей подвешенное на стяжных элементах перекрытие, уложенную на это перекрытие вдоль длины выработки гибкую оболочку с переменной площадью сечения со штуцером для нагнетания сжатого агента, которая выполнена в расправленном состоянии после нагнетания сжатого агента, гибкая оболочка в расправленном состоянии выполнена в виде сегмента в поперечном сечении с возможностью приобретения высоты полости h, м, радиуса R, м, окружности арочного пространства и ширины L, м, поперечного сечения арочного пространства выработки по всей его длине, определяемыми по следующей зависимости

, м, и с возможностью приобретения свернутого состояния после полного выпуска сжатого агента для использования повторно при передвижении крепи на новое место.The task is achieved by the fact that in the anchor support for supporting mountain arch workings, including a floor suspended on tie elements, a flexible shell with a variable cross-sectional area laid on this floor along the length of the working with a fitting for injecting a compressed agent, which is made in a straightened state after injecting a compressed agent, the flexible shell in the expanded state is made in the form of a segment in cross section with the possibility of acquiring the height of the cavity h, m, radius R, m, the circumference of the arched space and the width L, m, the cross section of the arched space of the working along its entire length, determined by the following dependencies

, m, and with the possibility of acquiring a collapsed state after the complete release of the compressed agent for reuse when moving the support to a new location.

На фиг. 1 дана схема устройства анкерной крепи горных выработок; на фиг. 2 - схема определения параметров гибкой оболочки после заполнения сжатым агентомIn FIG. 1 shows a diagram of the installation of anchor support for mine workings; in fig. 2 - scheme for determining the parameters of a flexible shell after filling with a compressed agent

Крепь для поддержания горных арочных выработок включает гибкую оболочка 1, уложенную на перекрытие 2. Перекрытие 2 подвешено на стяжных элементах 3, которые закреплены на податливых анкерах 4. Пустая гибкая оболочка 1 в свернутом состоянии уложена на перекрытии 2. Для приведения крепи в рабочее положение через штуцеры (не показаны) оболочки 1 наполняют сжатым агентом (воздухом или жидкостью). Уложенная вдоль длины выработки с переменной площадью сечения по длине гибкая оболочка 1 приобретает расправленное состояние. Расправленное состояние оболочки имеет вид сегмента в поперечном сечении. Под действием давления сжатого агента гибкая оболочка 1 приобретает в соответствии габаритов арочного пространства заданную высоту полости h, м, заданный радиус R, м, окружности арочного пространства и заданную ширину L, м, поперечного сечения арочного пространства выработки по всей ее длине. Определялись заданные параметры гибкой оболочки с переменной площадью сечения в соответствии габаритов сечения арочного пространства по следующей зависимости: м.

м. Оболочка 1 облегает все неровности контура арочного пространства, что обеспечивает равномерную нагрузку на крепь при интенсификации горного давления. Повышенное давление в оболочках обеспечивает восприятие крепи нагрузок и ее распор. В случае повторного использования при передвижении крепи на новое место из оболочки выпускают весь сжатый агент и демонтируют в скрученном состоянии. За счет этого трудоемкость монтажа или демонтажа уменьшается многократно. Этим обеспечивается мобильность использования предлагаемого устройства. Крепь несет полную нагрузку со стороны свода. Со стороны боков нагрузка отсутствует (породы в боках устойчивы). Для определения нагрузки на крепь со стороны свода пользуются известным расчетным методом (http://mining-prom.ru/gornoe/tech/gornava-vyrabotka/). При смещении в горизонтальной плоскости, для обеспечения равномерной деформации крепи горной выработки, эластичные оболочки арочной крепи могут быть с переменной площадью сечения по их длине.The support for supporting the mountain arch workings includes a flexible shell 1 laid on the ceiling 2. The ceiling 2 is suspended on the tie elements 3, which are fixed on the pliable anchors 4. The empty flexible shell 1 is laid in the collapsed state on the ceiling 2. fittings (not shown) of the shell 1 are filled with a compressed agent (air or liquid). Laid along the length of the mine with a variable cross-sectional area along the length of the flexible shell 1 acquires a straightened state. The expanded state of the shell has the form of a segment in cross section. Under the pressure of a compressed agent, the flexible shell 1 acquires, in accordance with the dimensions of the arched space, a given cavity height h, m, a given radius R, m, of the circumference of the arched space and a given width L, m, of the cross section of the arched space of the working along its entire length. The specified parameters of a flexible shell with a variable cross-sectional area were determined in accordance with the dimensions of the section of the arched space according to the following dependence: m.

m. Shell 1 fits all the irregularities of the contour of the arched space, which ensures a uniform load on the support during the intensification of rock pressure. The increased pressure in the shells ensures the perception of load loads and its expansion. In the case of reuse when moving the support to a new location, the entire compressed agent is released from the shell and dismantled in a twisted state. Due to this, the complexity of installation or dismantling is reduced many times. This ensures the mobility of the use of the proposed device. The support bears the full load from the vault. There is no load from the sides (the rocks in the sides are stable). To determine the load on the lining from the side of the roof, a well-known calculation method is used (http://mining-prom.ru/gornoe/tech/gornava-vyrabotka/). When displaced in a horizontal plane, in order to ensure uniform deformation of the lining of a mine working, the elastic shells of the arched lining can be with a variable cross-sectional area along their length.

Таким образом, техническим результатом заявленной крепи для временных горных выработок является ее возможность приобретения поперечного сечения в виде сегмента с параметрами, соответствующих параметрам поперечного сечения арочных выработок. При этом обеспечивается мобильность повторного использования при передвижении крепи на новое место за счет выпуска всего сжатого агента и демонтажа ее в скрученном состоянии для передачи на новое место и вновь нагнетания сжатым агентом. За счет этого трудоемкость монтажа или демонтажа устройства уменьшается.Thus, the technical result of the claimed lining for temporary mine workings is its ability to acquire a cross section in the form of a segment with parameters corresponding to the parameters of the cross section of arched workings. This ensures the mobility of reuse when moving the support to a new place by releasing the entire compressed agent and dismantling it in a twisted state for transfer to a new location and re-injection with a compressed agent. Due to this, the complexity of mounting or dismantling the device is reduced.

Claims

A support for supporting arched mine workings, including a floor suspended on tie elements, a flexible shell with a variable cross-sectional area laid on this floor along the length of the working with a nozzle for injecting a compressed agent, which is made in a straightened state after the compressed agent is injected, characterized in that the flexible shell in the expanded state, it is made in the form of a segment in cross section with the possibility of acquiring the height of the cavity h, m, radius R, m, the circumference of the arched space and the width L, m, the cross section of the arched space of the working along its entire length, determined by the following dependence

and with the possibility of acquiring a collapsed state after the complete release of the compressed agent for reuse when moving the lining to a new location.