Способ крепления горной выработки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способам возведения анкерной крепи с гибкими несущими элементами (ГНЭ). Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности крепи путем исключения . при ее осадке провисания поперечных ГНЭ. Предварительно по контуру вьфаботки со стороны наибольших ожидаемых смещений пород в местах размещения анкеров 1 нарезают продольные пазы 18. По оси пазов 18 в радиальном направлении бурят шпуры. В них устанавливают анкеры 1 и продольные ГНЭ. На контур выработки спирально укладывают полосы поперечных ГНЭ 4. Глубину пазов 18 h определяют по формуле h (iTUK/n).(fU /n+2a) , где UK - смешение пород на контуре выработки, см; п - количество продольных ГНЭ; 2а - ширина паза 18, см. Устройство для крепления горной вьфаботки включает анкер 1 с замком и ГНЭ, соединенные между собой и с анкером узлом соединения в виде патрубка 5. На анкер 1 надевают тройниковьй патрубок 5. В него вводят вкладьш 10 и фиксируют начальное положение патрубка 5 с помощью шайбы 8, натяжной гайки 7 и расположенного под ними поршня 9. Поворотом патрубка 5 поперек и вдоль оси выработки производят укладку и натяжение полосы ГНЭ 4. 2 с.п. ф-лы, 5 ил. С/) fe О5 ю 00 .i 15 W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1362847 А1

yg y E 21 D 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4079228/31-03 (22) 18.06.86 (46) 30.12.87. Бюл. Ф 48 (71) Карагандинский политехнический институт (72) П.П.-Х.Пак и И,К.Баймульдин (53) 622.281.74 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 877045, кл ° Е 21 D 13/02, 1981.

Сахно О.Г. Эффективная конструкция податливой анкерной крепи. — Шахтное строительство, 1986, N- 1, с.17-18. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам возведения анкерной крепи с гибкими несущими элементами (ГНЭ). Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности крепи путем исключения при ее осадке провисания поперечных

ГНЭ. Предварительно по контуру выработки со стороны наибольших ожидаемых смещений пород в местах размещения анкеров 1 нарезают продольные пазы 18.

По оси пазов 18 в радиальном направлении бурят шпуры. Б них устанавливают анкеры 1 и продольные ГНЭ. На контур выработки спирально укладывают полосы поперечных ГНЭ 4. Глубину па1 зов 18 h определяют по формуле h =

= f(fUq /n} ° (Й5„/и+2а), где Uq — смешение пород на контуре выработки, см;

n — количество продольных ГНЭ; 2а— ширина паза 18, см. Устройство для крепления горной Bblpаботки включает анкер 1 с замком и ГНЭ, соединенные между собой и с анкером узлом соединения в виде патрубка 5, На анкер 1 надевают тройниковый патрубок 5. В с ф него вводят вкладыш 10 и фиксируют начальное положение патрубка 5 с помощью шайбы 8, натяжной гайки 7 и расположенного под ними поршня 9. По- C

I° воротом патрубка 5 поперек и вдоль оси выработки производят укладку и натяжение полосы ГНЭ 4. 2 с.п. ф-лы, ь

5 ил.

1 136

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к способам возведения -анкерной крепи с гибкими несущими элементами.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности крепи путем исключения при ее осадке провисания поперечных гибких элементов.

На фиг.1 изображена схема крепления горной выработки, продольное сечение; на фиг.2 - то же, поперечное сечение; на фиг.3 — схема наращивания продольных несущих элементов; на фиг.4 — узел соединения продольных и поперечных гибких несущих элементов между собой и с анкером; на фиг.5 — сечение А-А на фиг.4.

Устройство для крепления горной выработки состоит из анкера 1 с замком 2, продольных 3 и поперечных 4 гибких несущих элементов, узла их соединения между собой и анкером, выполненного в виде установленного на наружном койце анкера 1 тройникового патрубка 5 с боковыми отводами

6, и приспособления для натяжения из установленного под натяжной гайкой 7 и шайбой 8 поршня 9 с вкладышем 10

/ из податливого материала, которые размещены в патрубке 5.

Продольный гибкий элемент 3 сос- тоит иэ отдельных стержней:11 и 12 круглого поперечного сечения. Для натяжения и закрепления каждого последующего стержня служит резьбовое соединение 13, состоящее из головки

14 предыдущего стержня с резьбовым отверстием 15 на торце и хвостовика

16 последующего стержня с ответной резьбой. Для вкладыша 10 может быть использована вакуумная техническая резина. Во вкладыше выполнены компенсирующие отверстия 17.

Поперечные гибкие несущие элементы

4 выполнены из спирально укладываемой в выработке полосы, в качестве материала для которой может быть использован металлический листовой прокат или армированный высокопрочный полимер.

Технология способа крепления горной выработки заключается в следующем.

Предварительно по контуру выработки со стороны наибольших ожидаемых смещений пород в местах размещения анкеров 1 нарезают продольные пазы

18, по оси которых в радиальном нап2847

10

30

55 равлении бурят длинные шпуры и устанавливают в них анкеры 1 так, чтобы закрепление замков 2 было произведено за пределами интенсивных смещений (фиг ° 1 и 2). Остальную часть поверхности контура обуривают короткими шпурами для анкеров 19. Сетка их расположения определяется известными способами расчета с учетом спирально укладываемого в выработке полосы поперечного гибкого несущего элемента 4. „

Глубину продольных пазов определяют по формуле где- h — глубина паза, см;

П вЂ” смещение пород на контуре выработки, см;

n — количество продольных пазов;

2а — ширина паза, см.

Поворачивая барабан 20 с полосой поперечного гибкого элемента 4, освобсйкдают ее на длину очередного витка.

Затем, укладывая полосу на контур выработки по спирали, производят наращивание установленных по оси пазов f8 продольных гибких элементов 3 из стержней 11,12 и т.д. в следующей последовательности. На анкер 1 надевают тройниковый патрубок 5, вводят в него вкладыш f0. Фиксируют начальное положение патрубка 5 с помощью поршня 9, шайбы 8 и натяжной гайки 7.

Цовернув патрубок 5 в поперечное положение (по отношению к продольной оси выработки), укладывают очередной виток полосы. Затем, повернув патрубок 5 вдоль оси выработки, производят предварительное натяжение посредством гайки 7. После этого наращивают продольный гибкий элемент 3 стержнем 11, вводя его в монтажное отверстие 21 рокового отвода 6 патрубка 5..

При .смещении пород за счет разности величин смещений на контуре выработки и в глубине массива, где закреплен замок 2 анкера 1, происходит втягивание продольных гибких элементов 3 в пазы 18, Продольные гибкие элементы 3, в свою очередь, тянут за собой поперечные гибкие элементы 4, сокращая тем самым их общую длину, что исключает их провисание при уменьшении размеров. сечения горной выработки.

Фор мул а

25 з 13628 изобретения

1. Способ крепления горной выработки, включающий бурение шпуров, закрепление в них анкеров и установку продольных и поперечных гибких несущих элементов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности крепи путем исключения при ее осадке провисания поперечных гибких элементов, предварительно по контуру выработки со стороны наибольших ожидаемых смещений пород в местах размещения анкеров нарезают продольные пазы, глубину которых определяют по формуле где h — глубина паза, см; .20

U - смещение пород на контуре выработки, см;

n — количество продольных пазов;

2а - ширина паза, см, при этом установку анкеров и продольных гибких несущих элементов производят по оси продольных пазов.

2. Устройство для крепления горной выработки, включающее анкер с замком, продольные и поперечные гибкие несущие элементы, узел их соединения между собой и с анкером и приспособление для натяжения, выполненное в виде натяжной гайки с шайбой, установленной на наружном конце анкера, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что узел соединения продольных и поперечных элементов между собой и с анкером выполнен в виде установленного на наружном конце анкера тройникового патрубка, а приспособление для натяжения снабжено установленным под натяжной гайкой поршнем с вкладышем из податливого материала, которые размещены в патрубке, при этом поперечные гибкие элементй выполнены из спирально укладываемой на контур выработки полосы, ФигЛ

1362847

Риз. 2

/ 17

ФигЗ

Составитель Б.Усан-Подгорнов

Редактор И.Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 6353/22 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул, Проектная, 4