Способ возведения постоянной крепи горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для крепления подземных горных выработок, штолен, гидротоннелей, железнодорожных тоннелей и др. Цель - повышение несущей способности крепи. Для этого по контуру выработки (КВ) без зазора возводят замкнутую трубчатую металлическую крепь (ТМК). На расстоянии, равном возможному смещению пород КВ, вслед за ТМК крепью возводится двусторонняя опалубка, состоящая из двух оболочек. Между оболочками нагнетают бетонный раствор. В результате ТМК в начальной стадии оказывает активное сопротивление горному давлению и, деформируясь, смещается в сторону монолитной или железобетонной крепи. После набора прочности бетонным раствором и самостоятельного отделения его от внешней оболочки опалубки отрывают внутреннюю оболочку опалубки и перемещают опалубку на новую заходку. После стабилизации нагрузки на КВ в зазор между возведенной бетонной крепью (БК) и ТМК заливают твердеющий состав, например цементное молоко или пенопласт. Между ТМК и БК после затвердения состава образовывается демпферный слой, который гасит активное действие напряжений и перераспределяет их по контуру БК. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4449852/23-03 (22) 27 .06.88 (46) 07. 04.90. Бюл. У 13 (72) Д. Г. Гудушаури, M. Ш. Гудушау ри и А. И. Чаладзе (53) 622.281 ° 5 (088.8) (56) Заславский Ю. 3., Мостков В. M.

Крепление подземных сооружений. М,:

Недра, 1979, с. 138-139.

Там же, с. 150-152. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ

КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для крепления подземных горных выработок, штолен, гидротоннелей,железнодорожных тоннелей и др. Цель — повышение несущей способности крепи. Дпя этого по контуру выработки (КВ) без зазора возводят замкнутую трубчатую металличес.кую крепь (TMK).. На расстоянии, равном возможному смещению пород КВ, Изобретение относится к горному делу, в частности к креплению подземных горных выработок, штолен, гидротоннелей, железнодорожных тоннелей и др

Цель изобретения — повышение несущей способности крепи.

На фиг. 1 изображена закрепленная выработка на разных этапах крепления, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на .фиг. 1; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 1.

„„SU„„1555 1 A1 (51)5 Е 21 D 11/00

2 вслед за ТМК крепыш возводится двусторонняя опалубка, состоящая иэ двух оболочек. Между оболочками нагнетают бетонный раствор. В результате ТМК в начальной стадии оказывает активное сопротивление горному давлению и, де формируясь, смещается в сторону монолитной или железобетонной крепи. Пос" ле набора прочности бетонным раствором и самостоятельного отделения его от внешней оболочки опалубки отрывают внутреннюю оболочку опалубки и перемещают опалубку на новую эаходку.

После стабилизации нагрузки íà KB в зазор между возведенной бетонной крепыш (БК) и ТМК заливают твердеющий состав, например цементное молоко или пенопласт. Между ТМК и БК после затвердения 1 состава образовывается демпферный слой, который гасит активное действие напряжений и перераспределяет их по контуру БК. 3 s.n. ф-лы, 5 ил.

Возведение постоянной крепи осуществляют поэтапно следующим образом.

Сразу же после проходки горной вы- работки или тоннелей на бетонной подушке непосредственно по контуру выработки устанавливается трубчатая металлическая замкнутая крепь, которая возводится в следующем порядке; устанавливают нижний сегмент l, имеющий с обеих сторон втулки, в которые сажают (надевают) боковые стойки 2, или же флянцы 3, над которыми вставляют стойки 2, и зажимают, а на стойках монтируется верхний сегмент 1. При

1555501 нужде усиления жесткости крепи в стойках соединения производят усиление сваркой. Элементы крепи между собой также можно связать флянцевым соединением с помощью болтов 4 и гаек

5, между которыми при необходимости можно вставить элементы податливости.

Остальные комплекты рам трубчатой или металлической крепи возводятся таким же способом. Рамы можно ставить как всплошную, так и .вразбежку, в . зависимости от характера горного давления. Между собой эти рамы соединяют ся хомутами 6 и планками 7 (для креп- 15 ления капитальных выработок в сложных горно-геологических условиях желат<зльно применение трубчатой крепи, она более ус-.îé÷èâàÿ, чем другие ви.ды металла) .

На расстоянии, равном возможному смещению пород контура выработки, вслед за металлической трубчатой крепыш возводится двухсторонняя опалубка, состоящая из двух оболочек 8 и 9, и заполняется бетонным раствором 10.

Таким образом, трубчатая или металлическая крель в начальной стадии оказывает активное сопротивление горному давлению и, деформируясь, смещается в сторону монолитной или железобетонной крепи. Точным определением величины этих смещений можно сориентироваться на то время, которое нужно для-.бетонной смеси, т.е. для достижения максимальной прочности, монолитной или железобетонной крепи.

После набора прочности бетонным раствором 10 и самостоятельного отделения его от внешней оболочки 8 производят отрыв внутренней оболочки 9 и перемещают опалубку на новую заходку. Затем после стабилизации нагрузки на контуре выработки в зазор 11 между „ возведенной бетонной крепыш 10 и ме .0 таллической трубчатой частью заливают твердеющий состав 12, например цементное молоко.

После отверждения цементного моло50 ка прочность цементного камня в 2—

3 раза ниже, чем прочность бетонкой крепи, т.е. между металлической крепыш и бетонной образован как бы демпферный слой, который гасит активное действие напряжений и перераспределяет их ло контуру 66тонной крепи.

В зазор 11 может быть введен пенопласт, Выбор нагнетаемого раствора зависит от режима работы крепи, т.е. лри жестком режиме вводят цементный раствор, а при податливом — пенопластовый.

Металлическая крель в зависимости от физико-механических свойств окружающей горной породы ло характеру режима работы может быть подобрана как жесткой, так и податливой. При необходимости податливые элементы из сп6цлрофиля монтируются между нижним и верхним сегментами.

Формула и э обретения

1. Способ возведения постоянной крепи горных выработок, включающий возведение металлической замкнутой крепи, нагнетание твердеющего состава после окончания интенсивного смещения пород контура выработки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения несущей способности крепи, возведение металлической замкнутой крепи осуществляют без зазора по контуру выработки, затем определяют возможные смещения пород контура выработки и устанавливают состо— ящую из двух оболочек опалубку с зазором от металлической крепи, равным возможному смещению пород контура вы— работки, и производят нагнетание бетонного раствора между оболочками опалубки, которые после набора прочности бетоном снимают и передвигают на новую заходку, а нагнетание твердеющеио состава производят в зазор между бетонной и металлической крепыш.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве металлической крепи используют трубчатую крель.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве твердеющего состава используют цементное молоко.

4. Способ по п. 1, о тлич аю шийся тем, что в качестве твердеющего состава используют пенопласт.

1555501

Юпг1

Составитель Л. Чистова

Редактор С. Патрушева Техред М.дидык Корректор Т. Палии

Заказ 545 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101