RU2179639C1 - Process of support of mine workings ( variants ) - Google Patents
Process of support of mine workings ( variants ) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179639C1 RU2179639C1 RU2000118081/03A RU2000118081A RU2179639C1 RU 2179639 C1 RU2179639 C1 RU 2179639C1 RU 2000118081/03 A RU2000118081/03 A RU 2000118081/03A RU 2000118081 A RU2000118081 A RU 2000118081A RU 2179639 C1 RU2179639 C1 RU 2179639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capping
- working
- support
- mine
- roof
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок со сводчатой формой в поперечном сечении преимущественно с большим пролетом, например, при проведении и креплении монтажных камер большой ширины. The invention relates to mining and can be used for fastening mine workings with a vaulted shape in cross section mainly with a large span, for example, when conducting and attaching mounting chambers of large width.
Известен способ крепления горных выработок, включающий возведение рамной крепи, состоящей из верхняка арочной формы и стоек, соединяемых между собой хомутами с планками, и последующую установку шахтной затяжки в два слоя по всему периметру крепи (а.с. СССР 1830416, кл. Е 21 D 11/00, 1991). A known method of securing mine workings, including the erection of a frame support, consisting of an arched form upper and struts connected by clamps and straps, and the subsequent installation of a shaft tightening in two layers around the entire perimeter of the support (A.S. USSR 1830416, class E 21 D 11/00, 1991).
Известный способ предполагает проведение выработки с минимальными переборами сечения. Однако при проведении горной выработки известными способами, например, комбайновым, с помощью БВР и др. из-за слоистости и неустойчивости вмещающих боковых пород происходят значительные вывалы, превосходящие допустимые величины переборов сечения выработки. В таких условиях невозможно установить крепь с обеспечением ее контакта с боковыми породами, в результате чего верхняк крепи работает по принципу балочной системы. Как известно, на верхняк крепи, работающий по указанному принципу, действуют значительные изгибающие моменты, которые снижают его сопротивляемость силам горного давления, что приводит к его деформации и, соответственно, уменьшению несущей способности рамы крепи. The known method involves conducting production with minimal enumeration of the section. However, when mining is carried out by known methods, for example, using a combine, using blasting, etc., due to the stratification and instability of the enclosing lateral rocks, significant outfalls exceed the allowable values of sorting the production cross section. In such conditions, it is impossible to install the lining with ensuring its contact with the side rocks, as a result of which the upper lining works according to the principle of a beam system. It is known that the upper roof supports, working according to the indicated principle, are affected by significant bending moments, which reduce its resistance to the forces of rock pressure, which leads to its deformation and, accordingly, a decrease in the bearing capacity of the roof support frame.
Известен также способ крепления горных выработок (а.с. СССР 1763669, кл. Е 21 D 11/14, 1989), включающий подъем к кровле выработки криволинейного верхняка с распорными элементами, установку его на опорных уступах в боках выработки и последующий распор верхняка с помощью распорного клина между кровлей выработки и опорными уступами. При данном способе обеспечивается распор верхняка в бока выработки, однако в опорных уступах под действием сил горного давления будут возникать значительные напряжения, что в конечном итоге приведет к их разрушению, а затем к мгновенному падению верхняка и возникновению аварийной ситуации. There is also known a method of securing mine workings (a.s. of the USSR 1763669, class E 21 D 11/14, 1989), which includes raising the curved upper shaft with spacer elements to the roof, installing it on supporting ledges in the working sides and the subsequent upper shaft spacing with using a spacer wedge between the roof of the excavation and supporting ledges. With this method, the upper strut is provided in the working sides, however, significant stresses will arise in the bearing ledges under the influence of rock pressure forces, which will ultimately lead to their destruction, and then to an instant upper fall and an emergency.
Кроме того, практически невозможно образовать опорные уступы в условиях угольных шахт, где вмещающие породы имеют слоистый характер и весьма неустойчивы. In addition, it is practically impossible to form supporting ledges in coal mines, where the host rocks are layered and very unstable.
Таким образом, такое решение применительно к условиям шахты носит чисто теоретический характер и практически не реализуемо ни с точки зрения технико-технологической, ни с точки зрения обеспечения эксплуатационной устойчивости и безопасности горной выработки. Thus, such a solution as applied to the conditions of the mine is purely theoretical in nature and is practically not feasible from the point of view of technical and technological, nor from the point of view of ensuring operational stability and safety of mining.
Из изложенного следует, что использование этого способа не в состоянии повысить несущую способность крепи и, соответственно, эксплуатационную надежность горной выработки. From the above it follows that the use of this method is not able to increase the bearing capacity of the lining and, accordingly, the operational reliability of the mine.
Наиболее близким из известных является способ крепления горных выработок, включающий установку рамы крепи, состоящей из верхняка арочной формы и стоек, соединяемых между собой хомутами с помощью скоб с планками и гайками, причем промежутки рам перекрывают межрамным ограждением. The closest known method is the fastening of mine workings, including the installation of a support frame, consisting of an arched form upper and struts connected by clamps with brackets with slats and nuts, with frame spans overlapping with a frame.
(Отраслевая инструкция по применению рамных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт. Утв. М-вом угольной промышленности СССР 14.07.84. - М., ИГД им. А.А. Скочинского, 1985, с.14-17, рис. 2.1). (Industry instruction for the use of frame and anchor supports in the preparatory workings of coal and shale mines. Approved by the M-th Coal Industry of the USSR 07/14/84. - M., IGD named after A. A. Skochinsky, 1985, p.14-17, Fig. 2.1).
Недостатком данного способа является низкая эксплуатационная надежность горной выработки вследствие снижения несущей способности крепи в случае потери контакта ее с боковыми стенками выработки, а это происходит при наличии переборов (пустот) за рамой крепи, приводящих к изменению системы работы крепи в целом, а именно: под действием на раму крепи сил горного давления в ее верхняке появляются только вертикальные составляющие опорных реакций при полном отсутствии горизонтальных их составляющих, т.е. распора, являющегося основным признаком арочной системы. В результате верхняк крепи работает как балка и подвергается значительным изгибающим моментам, что приводит к необходимости увеличения плотности установки крепи, повышению металлоемкости выработки и трудоемкости проходческих работ. The disadvantage of this method is the low operational reliability of the mine due to a decrease in the load-bearing capacity of the lining in the event of loss of contact with the side walls of the excavation, and this occurs in the presence of enumerations (voids) behind the lining frame, leading to a change in the lining work system as a whole, namely: by the action of the rock pressure forces on the frame in its upper part, only the vertical components of the support reactions appear in the complete absence of their horizontal components, i.e. raspor, which is the main sign of the arch system. As a result, the upper lining works like a beam and is subjected to significant bending moments, which leads to the need to increase the density of the lining installation, to increase the metal consumption of the mine and the complexity of tunneling.
Задачей изобретения является ликвидация указанного выше недостатка, т.е. создание способа крепления горных выработок, который позволил бы повысить эксплуатационную надежность горной выработки за счет увеличения несущей способности крепи путем исключения возможности изменения системы работы крепи в целом, обуславливающий сохранение ее работы по принципу арочной системы независимо от наличия переборов по сечению выработки, с одновременным уменьшением максимальных изгибающих моментов, действующих на верхняк, за счет этого снизить плотность установки крепи, и соответственно, ее металлоемкость и трудоемкость проходческих работ, а также за счет этого расширить область применения, распространив ее на выработки с большим пролетом. The objective of the invention is to eliminate the above drawback, i.e. creating a method of securing mine workings, which would improve the operational reliability of mining by increasing the bearing capacity of the lining by eliminating the possibility of changing the lining work system as a whole, preserving the preservation of its work on the principle of an arch system, regardless of the presence of enumeration over the cross section of the excavation, while reducing the maximum bending moments acting on the upper, due to this, reduce the density of the lining installation, and accordingly, its metal consumption and labor-intensive s tunnel works, and thereby extend the scope by extending it to develop a large span.
Для решения поставленной задачи по первому варианту в способе крепления горных выработок преимущественно с большим пролетом, включающем установку и прижатие к кровле выработки верхняка арочной формы с упорным элементом и соединительными скобами, распор верхняка в бока выработки посредством упорного элемента для включения в работу рамы крепи по принципу арочной системы с образованием вертикальных составляющих опорных реакций и их горизонтальных составляющих, арочную форму верхняку придают в процессе его установки, для чего верхняк прямолинейной формы с упорным элементом и соединительными скобами на одном из его краев свободным концом упирают в боковую стенку выработки, затем поджимают распорным устройством к кровле с усилием, достаточным для образования стрелы подъема, упорный элемент передвигают по верхняку до упора в боковую стенку выработки и фиксируют его на верхняке путем затягивания гаек соединительных скоб, после чего устанавливают стойки под верхняк и снимают усилие с распорного устройства. To solve the problem according to the first option, in the method of securing mine workings, mainly with a large span, including installation and pressing to the roof of the excavation of the upper arched form with a thrust element and connecting brackets, spacing the upper shaft in the working sides by means of a thrust element to include in the work of the support frame according to the principle arched system with the formation of the vertical components of the support reactions and their horizontal components, the arched shape is attached to the upper during installation, for which the upper of a non-linear form with a stop element and connecting brackets on one of its edges rest against the side wall of the mine with its free end, then press it with a spacer device to the roof with a force sufficient to form a lifting arrow, the stop element is moved along the top to the stop in the side wall of the mine and fix it on the upper by tightening the nuts of the connecting brackets, after which the racks are installed under the upper and remove the force from the spacer device.
Для достижения поставленной задачи по второму варианту в способе крепления горных выработок преимущественно с большим пролетом, включающем установку и прижатие к кровле выработки верхняка арочной формы с соединительными скобами, распор верхняка в бока выработки для включения в работу по принципу арочной системы с образованием вертикальных составляющих опорных реакций и их горизонтальных составляющих, арочную форму верхняку придают в процессе его установки, для чего верхняк составляют из двух криволинейных элементов с нахлестом их краев и образованием стрелы подъема и навешивают соединительные скобы в месте нахлеста указанных элементов, затем элементы верхняка раздвигают друг относительно друга в противоположные стороны до упора их торцов в боковые стенки выработки и фиксируют их путем затягивания гаек соединительных скоб, после чего устанавливают стойки под верхняк. To achieve the task according to the second option, in the method of securing mine workings, mainly with a large span, including installation and pressing to the roof of the excavation of the upper arch of the arch shape with connecting brackets, the upper spacer in the sides of the excavation for inclusion in the work on the principle of an arch system with the formation of the vertical components of the supporting reactions and their horizontal components, the arched shape is attached to the top in the process of installation, for which the top is made up of two curved elements with an overlap of them to AEB and form a lift and hang shackles at the place of overlap of said elements, then verhnyaka pushing elements relative to each other in opposite directions to lock their ends in side walls of their generation and fixed by tightening the coupling nuts staples, racks and then installed under verhnyak.
По сравнению с известным уровнем техники заявляемое изобретение обладает конструктивной и технологической простотой, повышает эксплуатационную надежность выработки за счет увеличения несущей способности крепи при одновременном улучшении ее нагрузочных характеристик, что, соответственно, позволяет снизить плотность установки рам крепи, металлоемкость выработки и трудоемкость проходческих работ, а также расширить область его применения, распространяющуюся на горные выработки с большим пролетом независимо от наличия переборов по периметру выработки. Compared with the prior art, the claimed invention has structural and technological simplicity, increases the operational reliability of the mine by increasing the load-bearing capacity of the lining while improving its load characteristics, which, accordingly, allows to reduce the density of the installation of the lining frames, the metal consumption of the mine and the complexity of tunneling, and also expand the scope of its application, extending to mining with a large span, regardless of the presence of enumeration over output meter.
За счет использования вначале верхняка прямолинейной формы, оснащенного с одного его конца упорным элементом, и последующего его поджатия к кровле выработки с образованием стрелы подъема заданной величины, придающей верхняку арочную форму, в этом верхняке создают напряженное состояние, которое обеспечивает наиболее благоприятные условия для восприятия сил горного давления рамами крепи. Due to the use of a straight-line upper form, equipped at one end with a thrust element, and its subsequent compression to the working roof with the formation of a lifting arrow of a predetermined value, which gives the upper form an arched shape, this condition creates a stress state that provides the most favorable conditions for the perception of forces rock pressure support frames.
Распирание верхняка, которому придана арочная форма, между боковыми стенками выработки с помощью упорного элемента способствует возникновению в верхняке после установки стоек под действием сил горного давления, кроме вертикальных составляющих опорных реакций, горизонтальных их составляющих, т. е. распора, обуславливающего работу крепи в режиме арочной системы независимо от состояния вмещающих пород за рамами крепи. The expansion of the upper frame, which is given an arched shape, between the side walls of the excavation with the help of a thrust element contributes to the emergence in the upper shaft after installation of the racks under the influence of rock pressure forces, in addition to the vertical components of the support reactions, their horizontal components, i.e., the pressure that causes the support to work in the mode arch system regardless of the state of the enclosing rocks behind the frames of the lining.
Работа рамы крепи в упомянутом режиме позволит значительно уменьшить изгибающие моменты по длине верхняка, а это, в свою очередь, обеспечит повышение несущей способности крепи в десять раз по сравнению с прототипом, и, соответственно, расширить область применения заявляемого способа, а именно для крепления горных выработок с большим пролетом. The operation of the lining frame in the mentioned mode will significantly reduce bending moments along the length of the upper shaft, and this, in turn, will provide an increase in the load-bearing capacity of the lining by ten times compared with the prototype, and, accordingly, expand the scope of the proposed method, namely for mounting the mountain workings with a large span.
Второй вариант заявляемого способа отличается от первого тем, что за счет составления верхняка из двух криволинейных элементов с нахлестом их краев с последующим перемещением этих элементов относительно друг друга в противоположные стороны при установке рамы крепи до упора их торцов в боковые стенки выработки и фиксацией их в этом положении, придают верхняку арочную форму, а рама крепи включается в работу по принципу арочной системы, как и в первом варианте. Из изложенного следует, что второй вариант позволяет полностью осуществить технологический процесс крепления выработки и решить поставленную задачу - повысить несущую способность крепи и, соответственно, эксплуатационную надежность выработки. The second variant of the proposed method differs from the first in that due to the composition of the upper from two curved elements with an overlap of their edges, followed by the movement of these elements relative to each other in opposite directions when installing the lining frame to the end of their ends in the side walls of the excavation and fixing them in this position, they give the upper arch an arched shape, and the lining frame is included in the work according to the principle of the arch system, as in the first version. From the above it follows that the second option allows you to fully implement the technological process of securing the mine and solve the problem - to increase the bearing capacity of the lining and, accordingly, the operational reliability of the mine.
Отличием первого варианта от второго является то, что за счет придания верхняку арочной формы и как следствие напряженного состояния после его установки повышается его сопротивляемость силам горного давления. The difference between the first option and the second is that due to giving the upper shape an arched shape and, as a result of the stress state, after its installation, its resistance to rock pressure forces increases.
При втором варианте достигается простота конструкции крепи и технологичность установки верхняка арочной формы, образованного из двух криволинейных элементов, при достижении поставленной задачи - повышение эксплуатационной надежности выработки за счет увеличения несущей способности крепи. With the second option, the simplicity of the lining construction and the manufacturability of the installation of the arch-shaped upper frame, formed from two curved elements, are achieved, upon reaching the goal - increasing the operational reliability of the mine by increasing the load-bearing capacity of the lining.
На фиг.1-3 представлен описываемый способ, первый вариант, а именно: на фиг. 1 изображено положение верхняка крепи с упорным элементом в начальный момент его установки в выработке по описываемому способу; на фиг.2 - рама крепи в момент ее возведения, у которой верхняк поджат к кровле и расперт в боковые стенки выработки; на фиг.3 - рама крепи, приведенная в эксплуатационное состояние; на фиг.4 - описываемый способ, второй вариант, рама крепи после распора элементов верхняка в боковые стенки выработки; на фиг.5 - узел I фиг.4; на фиг.6 - схема верхняка с эпюрой изгибающих моментов для известного способа, принятого в качестве прототипа; на фиг.7 - схема верхняка с эпюрой изгибающих моментов для обоих вариантов. Figs. 1-3 show the described method, the first embodiment, namely: Figs. 1 shows the position of the upper support with a thrust element at the initial moment of its installation in the development of the described method; figure 2 - frame lining at the time of its construction, in which the upper is pressed to the roof and raspred in the side walls of the excavation; figure 3 - frame lining, brought into operational condition; figure 4 - the described method, the second option, the lining frame after the expansion of the elements of the upper tower in the side walls of the excavation; figure 5 - node I of figure 4; Fig.6 is a diagram of the upper with a diagram of bending moments for the known method, adopted as a prototype; 7 is a diagram of the upper with a plot of bending moments for both options.
Способ крепления горных выработок по первому варианту реализуется следующим образом. The method of attaching mine workings in the first embodiment is implemented as follows.
По мере проведения горной выработки с параметрами, заданными паспортом крепления, осуществляют установку рам крепи из верхняка 1 прямолинейной формы с упорным элементом 2, стоек 3 и соединительных скоб 4 с планками 5 и гайками 6. As the mine workings are carried out with the parameters specified by the fastening passport, they install the roof support frames from the top 1 of a rectilinear shape with a
Установку верхняка 1 прямолинейной формы с последующим приданием ему арочной формы осуществляют с возможностью контакта его торцов с боковыми стенками выработки, причем арочную форму верхняку 1 придают в процессе его установки следующим путем. The installation of the upper 1 rectilinear shape, followed by giving it an arched shape is carried out with the possibility of contact of its ends with the side walls of the excavation, and the upper shape 1 is arched in the process of installation in the following way.
Вначале один из краев верхняка 1 прямолинейной формы оснащают упорным элементом 2 и навешивают на него соединительные скобы 4. Затем верхняк 1 с упорным элементом 2 устанавливают средней его частью на распорное устройство 7 так, что свободный его конец упирается в боковую стенку выработки (фиг.1). Далее с помощью устройства 7 поджимают верхняк 1 к кровле выработки с усилием, достаточным для образования стрелы подъема f, величина которой предусматривается паспортом крепления выработки. После этого упорный элемент 2 передвигают по верхняку 1 в сторону боковой стенки выработки, упирают в нее и фиксируют на верхняке 1 путем затягивания гаек 6 соединительных скоб 4. После распора верхняка 1, принявшего арочную форму, устанавливают под него стойки 3 (фиг.2). Затем снимают усилие с распорного устройства 7 и убирают его с места возведения рамы крепи. После выполнения описанных операций рама крепи приведена в эксплуатационное состояние (фиг.3). First, one of the edges of the upper frame 1 of a rectilinear shape is equipped with a
Отличительной особенностью второго варианта способа крепления горных выработок является то, что вначале верхняк 8 рамы крепи, изображенной на фиг. 4, составляют из двух криволинейных элементов 9 и 10 с нахлестом их краев и образованием стрелы подъема f, придающей верхняку 8 арочную форму. Затем навешивают соединительные скобы 11 планками 12 и 13 на составной верхняк 8 в месте нахлеста элементов 9 и 10. Причем длину криволинейных элементов 9 и 10 принимают в зависимости от технологии проведения горной выработки. После составления верхняка 8 из элементов 9 и 10 и придания ему арочной формы его с "наживленными" на нем скобами 11 поднимают к кровле выработки и раздвигают друг относительно друга в противоположные стороны до упора торцов каждого элемента в боковые стенки выработки. Затем элементы 9 и 10 фиксируют путем затягивания гаек 13 соединительных скоб 11. Далее устанавливают стойки 3 под верхняк 8, который упирается своими торцами в боковые стенки выработки. A distinctive feature of the second variant of the method of attaching mine workings is that at first the
Стойки 3 по первому и второму вариантам рамы крепи могут быть как жесткого, так и податливого типов, каждый из которых выбирают в зависимости от паспорта крепления выработки и условий ее эксплуатации. Racks 3 according to the first and second variants of the lining frame can be either rigid or ductile types, each of which is selected depending on the passport of the mine working and its operating conditions.
Причем рама крепи в обоих вариантах работает по принципу арочной системы, в которой, кроме вертикальных составляющих реакций RA и RБ, имеются горизонтальные их составляющие Н.Moreover, the lining frame in both versions works on the principle of an arch system, in which, in addition to the vertical components of the reactions R A and R B , there are horizontal components N.
Принцип работы рамы крепи для первого варианта показан на фиг.7, где схематично изображен верхняк 1, на который действует суммарная вертикальная нагрузка Р, распределенная симметрично по длине верхняка 1 в двух точках В и Г величиной в каждой из них по P/2, т.е. рассмотрен типичный случай приложения вертикальной нагрузки на крепь горных выработок и легко реализуемый на практике при их креплении. The principle of operation of the lining frame for the first embodiment is shown in Fig. 7, where the top 1 is shown schematically, which is affected by the total vertical load P distributed symmetrically along the length of the top 1 at two points B and D, the magnitude of P / 2 in each of them, t .e. A typical case of applying a vertical load to the supports of mine workings and easily implemented in practice when fastening them is considered.
Как следует из теории строительной механики (Бурчаков Ю.И., Гнедин В.Е., Денисов В.М. Строительная механика: Учеб. пособие для студентов вузов. - М.: Высшая школа, 1983, с. 68), изгибающий момент М в арке меньше изгибающего момента М0 в заменяющей балке (в балке того же пролета и нагруженный той же нагрузкой) на величину момента МH, вызываемого распором Н, т.е. М=М0 - МH, в чем и состоит преимущество арочных систем по сравнению с балочными. Результирующая эпюра моментов М изображена на криволинейной оси верхняка 1 (фиг.7).As follows from the theory of structural mechanics (Burchakov Yu.I., Gnedin V.E., Denisov V.M. Construction mechanics: Textbook for university students. - M .: Higher school, 1983, p. 68), bending moment M in the arch is less than the bending moment M 0 in the replacement beam (in the beam of the same span and loaded with the same load) by the value of the moment M H caused by the spacer H, i.e. M = M 0 - M H , which is the advantage of arch systems in comparison with beam systems. The resulting plot of moments M is depicted on the curved axis of the upper 1 (Fig.7).
Принцип работы рамы крепи для второго варианта аналогичен принципу работы рамы крепи для первого варианта. The principle of operation of the support frame for the second option is similar to the principle of operation of the support frame for the first option.
На фиг. 6 представлен верхняк по прототипу с такой же величиной стрелы подъема f, как и на фиг.7, но работающий по принципу балочной системы, в которой под действием суммарной вертикальной нагрузки Р возникают только вертикальные составляющие опорных реакций RA и RБ.In FIG. Figure 6 shows the top of the prototype with the same size of the lifting arrow f, as in Figure 7, but operating on the principle of a beam system in which, under the action of the total vertical load P, only the vertical components of the supporting reactions R A and R B arise.
Эпюра изгибающих моментов М0 представлена на криволинейной оси верхняка рамы крепи по прототипу.The plot of the bending moments M 0 is presented on the curved axis of the upper frame of the lining of the prototype.
Для наглядности приведем конкретный пример: величина пролета верхняка l= 6 м, стрела подъема верхняка f=0,5 м, верхняк выполнен из спецпрофиля СВП-27 из Ст.5. For clarity, we give a specific example: the size of the span of the upper l = 6 m, the arrow of the rise of the upper f = 0.5 m, the upper is made of special profile SVP-27 from Article 5.
Как было указано выше, изгибающий момент в арке М=М0 - МH. Изгибающий момент в заменяющей балке М0 составит:
на участке А-В M0 А-В = P • x/2,
на участке В-Г 
на участке Г-Б 
Величина момента, вызываемого распором, составит МН=Ну=-2Ру. Тогда изгибающие моменты в арке определятся из следующих выражений:
на участке А-В M0 А-В = P • x/2 - 2Py,
на участке В-Г 
на участке Г-Б M0 Г-Б = P • x/2 - P(x - 3) - 2Py.As indicated above, the bending moment in the arch M = M 0 - M H. The bending moment in the replacement beam M 0 will be:
on the plot A-B M 0 A-B = P • x / 2,
on site VG
on site GB
The magnitude of the moment caused by the strife will be M N = Well = -2Pu. Then the bending moments in the arch are determined from the following expressions:
on the plot A-B M 0 A-B = P • x / 2 - 2Py,
on site VG
in the G-B section, M 0 G-B = P • x / 2 - P (x - 3) - 2Py.
Построив эпюры изгибающих моментов, можно заметить, что максимальный изгибающий момент М для верхняка, работающего по принципу арочной системы (фиг. 7), составляет 0,1 Р, в то время как для верхняка, работающего по принципу балочной системы (фиг.6), величина максимального изгибающего момента в десять раз больше и составляет 1P. Having plotted the bending moments, it can be noted that the maximum bending moment M for the Verkhnyak working on the principle of an arched system (Fig. 7) is 0.1 P, while for the Verkhnyak working on the principle of a beam system (Fig. 6) , the value of the maximum bending moment is ten times larger and is 1P.
Определим несущую способность верхняка. Допускаемый изгибающий момент [М] на верхняк составит [М]=0,1 РН, откуда РН = [М]/0,1,
где РН - допускаемая нагрузка на верхняк или его несущая способность.Determine the bearing capacity of the upper. The permissible bending moment [M] on the upper will be [M] = 0.1 P N , whence P N = [M] / 0.1,
where P N - the permissible load on the upper or its bearing capacity.
Но величина [M] = Wx[σ],
где:
Wx - момент сопротивления профиля СВП-27, Wx=110 см3,
[σ] - предел текучести для Ст. 5, [σ] = 290 МПа,
тогда несущая способность верхняка, работающего по принципу арочной системы, составит 
Where:
W x is the moment of resistance of the SVP-27 profile, W x = 110 cm 3 ,
[σ] is the yield strength for Art. 5, [σ] = 290 MPa,
then the bearing capacity of the upper working on the principle of an arch system will be
В приведенном примере вертикальная нагрузка распределена в двух точках по длине верхняка, в случае же обеспечения работы верхняка в режиме приложения к нему вертикальной равномерно распределенной нагрузки условия его эксплуатации еще более улучшаются, так как величина изгибающего момента, действующего на верхняк рамы крепи, работающей по принципу арочной системы, стремится к нулю. In the given example, the vertical load is distributed at two points along the length of the upper tower, but in the case of ensuring the operation of the upper tower in the application of a vertical uniformly distributed load to it, the conditions of its operation are further improved, since the magnitude of the bending moment acting on the upper frame of the lining, working according to the principle arch system, tends to zero.
Таким образом, заявляемый способ крепления горных выработок позволит за счет повышения несущей способности крепи значительно повысить их эксплуатационную надежность при снижении металлоемкости и материальных затрат. Thus, the claimed method of fastening the mine workings will allow, by increasing the load-bearing capacity of the lining, to significantly increase their operational reliability while reducing the metal consumption and material costs.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118081/03A RU2179639C1 (en) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | Process of support of mine workings ( variants ) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118081/03A RU2179639C1 (en) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | Process of support of mine workings ( variants ) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2179639C1 true RU2179639C1 (en) | 2002-02-20 |
| RU2000118081A RU2000118081A (en) | 2002-06-20 |
Family
ID=20237548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000118081/03A RU2179639C1 (en) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | Process of support of mine workings ( variants ) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2179639C1 (en) |
-
2000
- 2000-07-07 RU RU2000118081/03A patent/RU2179639C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Отраслевая инструкция по применению рамных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт. - М., МУП СССР, ИГД А.А. Скочинского, 1985, с.14-17, р.2.1. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4349300A (en) | Systemic roof support | |
| CN103216244B (en) | Roadway soft and weak top plate anchoring beam-arch combined structure support system and support method | |
| CN103388481A (en) | Combined prefabricated slab for governing floor heave and method for governing floor heave | |
| US6102628A (en) | Arch useful for withstanding effect of rockburst occurring in underground mines/tunnels | |
| RU2179639C1 (en) | Process of support of mine workings ( variants ) | |
| CA2653307C (en) | Improved rock bolt with ploughing anchors | |
| CN102392662A (en) | Bent dynamic and static combined anchor rod | |
| Гасій et al. | Laboratory testing the combined elongate structural elements of support of a mine opening | |
| CN102337914A (en) | Welding type anchor rod with dynamic and static combination | |
| JP2005344318A (en) | Center pillar structure of binocular-shaped tunnel | |
| CN202284476U (en) | Curved anchor rod with static and dynamic combined function | |
| RU2165022C2 (en) | Metal frame support for mine workings | |
| RU2078932C1 (en) | Reinforcing roadway support | |
| CN102787856A (en) | Permanent supporting method of weak cementation soft rock roadway | |
| SU1150369A1 (en) | Method of supporting mine workings | |
| SU887812A1 (en) | Method of controlling a preparation working with yielding frame-type roof support | |
| SU1723333A1 (en) | Method for supporting mine working | |
| CN211174156U (en) | Underground cavern arch foot reinforced structure | |
| RU2164295C2 (en) | Section of roof bolting | |
| Potvin | Surface support in extreme ground conditions—HEA Mesh™ | |
| SU926307A1 (en) | Method for supporting extraction working with pillarless process of working adjacent recoverable pillars | |
| Liskovets et al. | Contact grouting taken into account when calculating arched frame supports | |
| SU1273582A1 (en) | Method of of bolting rock without hole-drilling | |
| SU1016526A1 (en) | Anchor roof support | |
| RU2135774C1 (en) | Metal arch-type pliable support |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050119 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050708 |