RU2162943C1

RU2162943C1 - Artificial guard support

Info

Publication number: RU2162943C1
Application number: RU2000101751A
Authority: RU
Inventors: А.В. Литвинов; В.А. Ткачев; О.А. Туркеничева
Original assignee: Шахтинский институт Южно-Российского государственного технического университета (НПИ)
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2001-02-10

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: artificial guard may be used in underground mineral mining for guarding of development workings in beds up to 1.2 m thick. The support includes crushing of rocks located between guards having props and tie anchors connecting opposite props. Guards and props are made yielding in horizontal and vertical direction with possible drawing together of guards in tensioning of anchors and rock movement in horizontal direction with increase of density and bearing capacity of support and also in vertical direction with increase of rock thrust between roof and floor. EFFECT: increased bearing capacity of artificial support, formation of preliminary thrust and reduced cost for its erection. 1 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, а именно к охранным конструкциям для охраны подготовительных выработок и их защиты от влияния очистных забоев преимущественно на пластах до 1,2 м. The invention relates to mining, and in particular to security structures for the protection of preparatory workings and their protection from the influence of treatment faces mainly on formations up to 1.2 m

Известны способы охраны выработок с помощью угольных целиков, бутовых полос отдельных охранных искусственных опор. Known methods for protecting workings with coal pillars, rubble strips of individual security artificial supports.

Эффективность применения этих средств является низкой по следующим причинам:
- угольные целики вызывают потери подготовленных запасов и значительно повышают трудоемкость обслуживания технологических процессов в лаве;
- бутовые полосы имеют низкую плотность и малую несущую способность;
- тумбы и другие искусственные охранные опоры требуют значительных материальных и трудовых затрат для своего возведения.The effectiveness of these products is low for the following reasons:
- coal pillars cause the loss of prepared reserves and significantly increase the complexity of servicing technological processes in the lava;
- rubble strips have a low density and low bearing capacity;
- curbstones and other artificial security supports require significant material and labor costs for their construction.

Наименьшую величину затрат при возведении имеют бутовые полосы, особенно при механизированной закладке породы. Но при этом они имеют малую несущую способность и под нагрузкой деформируются как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Уменьшив степень деформируемости, можно значительно повысить несущую способность опорной конструкции. The lowest amount of costs during the construction are rubble strips, especially with mechanized laying of rocks. But at the same time they have a low bearing capacity and under load are deformed both in the vertical and horizontal directions. By reducing the degree of deformability, it is possible to significantly increase the bearing capacity of the supporting structure.

Из уровня техники известны средства и способы увеличения несущей способности опорных охранных конструкций (а.с.N 1555498 A1, кл. E 21 D 11/00, 1990, a.c.N 1536009 A2, кл. E 21 D 20/00, 1980). Однако они обладают указанными выше недостатками. Наиболее близкой из известных является искусственная охранная опора, включающая дробленые породы, размещенные между ограждениями, содержащими опорные стойки, и натяжные анкера, соединяющие противоположные стойки (патент РФ N 2130552 C1, кл. E 21 D 19/02, 1999). С обеих сторон целика возводят жесткие вертикальные сваи, забетонированные в почву и связанные пассивной стяжкой. Этот способ трудоемок в осуществлении, не обеспечивает предварительного распора конструкции и требует мощности пласта более 1,5 м. The prior art means and methods of increasing the bearing capacity of supporting security structures (A.S. N 1555498 A1, CL E 21 D 11/00, 1990, a.c.N 1536009 A2, CL E 21 D 20/00, 1980). However, they have the above disadvantages. The closest known is an artificial guard support, including crushed rocks, placed between the fences containing the support posts, and tension anchors connecting the opposite posts (RF patent N 2130552 C1, class E 21 D 19/02, 1999). On both sides of the pillar, hard vertical piles are erected, concreted into the soil and connected by a passive screed. This method is time-consuming to implement, does not provide preliminary expansion of the structure and requires a reservoir power of more than 1.5 m.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение несущей способности искусственной опоры, создание предварительного распора и снижение затрат на возведение. The objective of the invention is to increase the bearing capacity of the artificial support, the creation of a preliminary thrust and reducing the cost of construction.

Поставленная задача достигается тем, что в искусственной охранной опоре, включающей дробленые породы, размещенные между ограждениями, содержащими опорные стойки, и натяжные анкера, соединяющие противоположные стойки, ограждения и опорные стойки выполнены податливыми в горизонтальном и вертикальном направлениях с возможностью сближения ограждений при затягивании анкеров и перемещения породы как в горизонтальном направлении с увеличением плотности и несущей способности опоры, так и в вертикальном направлении с увеличением распора породы между кровлей и почвой. The problem is achieved in that in an artificial guard support, including crushed rocks, placed between the fences containing the support posts, and tension anchors connecting the opposite posts, fences and support posts are compliant in horizontal and vertical directions with the possibility of rapprochement rapprochement when tightening the anchors and rock displacement both in the horizontal direction with an increase in the density and bearing capacity of the support, and in the vertical direction with an increase in childbirth between the roof and the soil.

Изобретение поясняется чертежом, где показана искусственная охранная опора в разрезе. The invention is illustrated in the drawing, which shows an artificial security support in section.

Искусственная охранная опора включает податливые ограждения, содержащие податливые опорные стойки 1 и затяжки 2. Противоположные стойки соединены натяжными анкерами 3. Между ограждениями размещена дробленая порода 4. Ограждения и опорные стойки 1 выполнены податливыми в горизонтальном и вертикальном направлениях с возможностью сближения ограждений при затягивании анкеров и перемещения породы как в горизонтальном направлении с увеличением плотности и несущей способности опоры, так и в вертикальном направлении с увеличением распора породы между кровлей и почвой. The artificial security support includes malleable fences containing malleable support posts 1 and puffs 2. Opposite posts are connected by tension anchors 3. Crushed rock is placed between the fences 4. Fences and support posts 1 are flexible in horizontal and vertical directions with the possibility of rapprochement when pulling the anchors and rock displacement both in the horizontal direction with an increase in the density and bearing capacity of the support, and in the vertical direction with an increase in Odes between the roof and the ground.

После заполнения зоны между ограждениями дробленой породой 4 анкера 3 затягиваются, вызывая сближение податливых ограждений и перемещение насыпной породы как в горизонтальном, так и вертикальном направлении. При этом обеспечивается распор породы между почвой и кровлей пласта, увеличивается плотность, а следовательно, и несущая способность породного тела. After filling the area between the fences of crushed rock 4, the anchors 3 are tightened, causing the approach of the compliant fences and the movement of the bulk rock in both horizontal and vertical directions. In this case, the rock is spaced between the soil and the roof of the formation, the density increases, and therefore the bearing capacity of the rock body.

Работа такой искусственной охранной опоры осуществляется следующим образом. После формирования охранная опора за счет предварительного распора обеспечивает устойчивое состояние пород кровли на сопряжении лавы со штреком. По мере отхода лавы давление увеличивается и охранная опора деформируется, увеличивая свою плотность и несущую способность. Деформации в горизонтальном направлении сдерживаются натяжными анкерами и податливыми стойками. Разрушений стоек и ограждений не происходит, так как опорные стойки и затяжка податливы в вертикальном направлении. The work of such an artificial guard support is as follows. After formation, the protective support, due to preliminary expansion, ensures a stable state of the roof rocks at the interface of the lava with the drift. As the lava moves away, the pressure increases and the guard support deforms, increasing its density and bearing capacity. Horizontal deformations are held back by tension anchors and pliable struts. Destruction of racks and fences does not occur, since the support racks and tightening are pliable in the vertical direction.

Claims

An artificial security support, including crushed rocks, placed between the guards containing the support posts, and tension anchors connecting the opposite posts, characterized in that the guards and support posts are compliant in the horizontal and vertical directions with the possibility of rapprochement of rails when tightening the anchors and moving the rock as in the horizontal direction with an increase in the density and bearing capacity of the support, and in the vertical direction with an increase in the rock spread between the roof and ochvoy.