SU969901A1 - Крепь подготовительных выработок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горному делу, в частности к креплению горных шаработок. Известны крепи подготовительных выработок, состо щие из верхн ка, стоек с узлами податливых и межрамных ограждений 1. Недостатком известных крепей  вл етс  низка  эффективность поддержани  кровли и боковых пород при на личии больших смещений контура выработки (500-700 мм). Причиной этого  влени   вл етс  то, что узлы по датливости испытывают дополнительно кроме продольной еще и боковую погр эку. Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  крепь подготовительных выработок , включающа  податливые стой ки, верхн к, установленный на стойках консол ми по его концам, и верх нее гибкое межрамное ограждение 2 Недостатком известной конструкции  вл етс  низка  работоспособность крепи (низка  эффективность подпержани ) из-за наличи  длинного жесткого верхн ка, который прежде всего нетехнологичен в изготовлении неудобен при транспортировке, ycja новке крепи. Кроме того, он подвержен большим деформаци м, чем короткий, и не позвол ет отклон тьс  стойкам крепи внутрь выработки при наличии смещени  бокомлх пород (уходить от бокового давлени ). Цель изобретени  - повышение грузонесущей-способности крепи при боковом горном давлении. Поставленна  цель достигаетс  тем, что верхн к выполнен составным из двух концевых звеньев и одного среднего звена, шарнирно соединенных между собой, а верхнее гибкое межрамное ограждение снабжено жестко соединенным с ним дополнительными боковыми межрамными ограждени ми с анкерными болтами на их концах. Дл  разработки крепи, способной эффективно (без деформации, без эксплуатационного ремонта, с возможностью извлечени  и повторного использовани ) поддерживать кровлю и боковые поро№ на прот жении всего срока существовани  выработки при наличии больших смещений ее контура (500-700 мм и более), верхн к крепи выполн ют в виде двух концевых звеньев, шарнирно соединенных между собой промежуточным звеном. Гибкое боковое межрамное ограждение в нижней своей части состоит из анкерных болтов, установленных в почву выработки на некотором рассто нии о стоек крепи. Все это позвол ет отодвинуть стойку на некоторое рассто ние от боковой стенки выработки и тем самым исключить на ней при работе крепи в податливом режиме боковые (изгибающие ее) нагрузки.

На чертеже изображена предлагаема  крепь.

Крепь состоит из верхн ка, выполненного из двух концевых звеньев 1 и 2, шарнирно соединенных между собой промежуточным звен.ом 3 с помощью пальцев 4 и 5, стоегк 6с узлами 7 податливости, верхнего гибкого межрамного ограждени  8 и боковых 9 ограждени , прикрепленного в нижней части к анкерным болтам 10 установленным в почву выработки на рассто нии, предполагаемом смещению боковых пород. Стойки б соедин ют с верхн ком крепи посредством пальцев И. Гибкое межрамное ограждение может быть выполнено в виде, например , сварной металлической сетки из прутков различного диаметра.

Крепь работает следующим образом

При проведении выработки после уборки породы устанавливс1ют стойки с присоединенныьш к ним концевыми звень ми 1 и 2. Затем с помощью пальцев 4 и 5 соедин ют между собой концевые звень  1 и 2 промежуточным звен.ом 3, набрасывают на верхн к единое межрамное гибкое ограждние и распирают стойки в кровлю на узлах 7 податливости. После чего боковое межрамное ограждение раскрепл ют на анкерных болтах, установленных в почву выработки.

При наличии смещени  кровли и боковых пород стойки 6 в узлах 7 податливости проседают, а боковое межрамное ограждение 9 выпучиваетс . В виду того, что стойки одной рки нагружаютс  всегда практически неодинаково, а узлы податливости имеют практически равное сопротивление , одно из концевых звеньев 1 и 2 будет опережать при опускании вниз другое. При этом будет происходить поворот промежуточного звена 3 в вертикальной плоскости. При наличии вертикального и бокового смещени  контура выработки в конечном счете смео;ени  звеньев 1, 2 и пворот промежуточного звена 3 будет происходить до полохсени  Jj . В этом положении исчерпалась вс  податлйвоСть стоек б и продольна  податливость (сокращение; верхн ка частично концевые звень  1 и 2 консольными выступающими част ми углубилос в нарушенный приконтурный продольный массив; гибкое боковое ограждение 9, увеличива  от прогиба свою несущую способность, достигло максимальной выпуклости (сравн лось с продольным р дом стоек) и вс  крепь становитс  жесткой конструкцией.

В виду того, что стойки 6 устанолены на некотором рассто нии от боковой стенки выработки и не имеют боковых нагрузок при работе крепи в податливом режиме, узлы податливоти будут работать в услови х, весьма близкиз к стендовым. Поэтому их фактическа  характеристика будет соответствовать проектной. В этом случае стбйки, а также верхн к не будут иметь перегрузок, что существенно снизит деформирование. Так как каждое концевое звено 1 и 2С составл ет менее половины длины всего верхн ка, сопротивление его изгибу значительно возрастает, т.е. по вл етс  возможность изготовл ть его равнопрочным стойке, работающей на сжатие. Это также снизит деформацию крепи.

Кроме того, короткий верхн к бол технологичен в изготовлении, более удобен при транспортировании, более технологичен при установке крепи в выработке, так как лучше приспосабливаетс  к неравност м контура выработки .

При извлечении крепи пальца 4, 5 и 11 выбиваютс  и из выработки извлекаютс  дл  повторного использовани  концевые звень  1 и 2 с промежуточным звеном 3 и стойки крепи б.

Таким образом, предлагаема  креп решает проблему безремонтного поддержани  выработки при наличии больших смещений (500-700 мм) кровли и боков в течение всего срока ее существовани . Применение крепи позволит устранить ущерб производству от потери функционировани  выработки в период ее ремонта, сэкономить материальные , трудовые и денежные затраты на ремонте, а также высвободить людей, занимающихс  ремонтом выработки.

Анализ работы крепи показывает, что она может приниматьс  при наличии больших смещений любой величины , причем тем эффективнее, чем больше смещение, особенно боков

Конкретно крепь может быть применена в выработках со слабыми боковыми породами в зоне вли ни  очистных работ и не глубоких горизонтах .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 338647, кл. Е 21 D 11/14, 1969.

2.Генескул М.Н. Справочник по креплению горных выработок, М.,

Недра

1972, с. 102, рис. 59.

5 3

8