Крепь горной выработки

 

Изобретение относится к креплению горных выработок в сложных условиях смещения горных пород. Цель - повышение надежности работы в условиях смещения породного массива. Крепь горной выработки включает жесткую внутреннюю оболочку 1, / выполненную, например, из монолитного бетона , и внешнюю оболочку из блоков 2. Последние установлены с зазорами по периметру и длине выработки и соединены между собой герметизирующими упругими элементами . Последние выполнены в виде пластины 3 из чугуна. Пространство между оболочками заполнено податливым слоем, например каучуком 4, зазоры между блоками 2 определяют по заданной формуле. Крепь возводят следующим образом. Из блоков 2 и пластин 3 сооружают внешнюю оболочку, контактирующую с породным массивом 5. Блоки м. б. железобетонными, а их соединение пластинами 3 осуществляют например, сваркой с закладными пластинами 6 на концах блоков с их внутренней стороны . После сооружения внешней оболочки через отверстия в теле блоков производят нагнетание цементно-песчаного раствора . 2 з. п. ф-лы, 2 ил. & fi (Л О ю о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 E 21 D 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4497700/03 (22) 24.10.88 (46) 30.01.91. Бюл. № 4 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) А. Н. Воробьев, Э. В. Макаров, И. В. Нестеренко, В. В. Рыщук и В С. Уралов (53) 624.182 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 37045, кл. Е 21 D 5/00, 1932.

Максимов Л. П. Горное давление и крепь выработок. М.: Недра, 1973, с. 202 — 203, рис. 125б. (54) КРЕПЪ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к креплению горных выработок в сложных условиях смещения горных пород. Цель — повышение надежности работы в условиях смещения породного массива. Крель горной выработки включает жесткую внутреннюю оболочку 1

„„Я0„„1624169

2 выполненную, например, из монолитного бетона, и внешнюю оболочку из блоков 2.

Последние установлены с зазорами по периметру и длине выработки и соединены между собой герметизирующими упругими элементами. Последние выполнены в виде пластины 3 из чугуна. Пространство между оболочками заполнено податливым слоем, например каучуком 4, зазоры между блоками 2 определяют по заданной формуле.

Крепь возводят следующим образом. Из блоков 2 и пластин 3 сооружают внешнюю оболочку, контактирующую с породным массивом 5. Блоки м. б. железобетонными, а их соединение пластинами 3 осуществляют например, сваркоЙ с закладными пластинами

6 на концах блоков с их внутренней стороны. После сооружения внешней оболочки через отверстия в теле блоков производят нагнетание цементно-песчаного раст1624169

ЗьпЕ

Формула изобретения

3d1nE

Ф

Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, к креплению горных выработок в сложных условиях смещения горных пород, вызванных, например, тектоническими силами.

Целью изобретения является повышение надеж ности работы в условиях смещения породного массива.

На фиг. 1 показана крепь, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Крель горной выработки состоит из внутренней жесткой цилиндрической оболочки 1, выполненной, из монолитного бетона. Внешняя сборная оболочка состоит из установленных с зазором 6 по периметру выработки н вдоль ее длины блоков 2, соединенных между собой упругими элементами 3, выполненными, например, в виде пластин из высокопрочного чугуна ВЧ-42-12 по ГОСТ

7293 — 79. П ростра нство между оболочкам и заполнено податливым слоем, в качестве которого использован упругодеформирующийся материал, например каучук.

Зазоры 6 между блоками определены по формуле где 6 зазоры между блоками, м; 1 — максимально возможное смещение блоков относительно друг друга в радиальном направлении, м; л — толщина упругих пластин, м;

Š— модуль упругости материала упругих пластин, МПа; — предел проч иост и материала упругих пластин на изгиб, МПа.

Упругоподатливая внешняя оболочка совместно с упругим податливым материалом (слоем) 4 деформируется при смещении породного массива без нарушения целостности крепи. Внутренняя жесткая оболочка 1 никаких деформаций не испытывает.

Крепь возводят следующим образом.

Сначала из блоков 2 и пластин 3 сооружают внешнюю оболочку, контактирующую с породным массивом 5. Блоки могут быть железобетонными, а их соединение пластинами 3 осуществляют, например, посредством сварки с закладными 6 на концах блоков с их внутренней стороны.

После сооружения внешней оболочки через отверстия в теле блоков (не показаны) производят нагнетание цементно-песчаного раствора.

Возведение оболочки является временной крепыш. Окончательное сооружение крепи можно производить со значительным отставанием, так как внешняя оболочка обладает достаточно большой несущей способностью и податливостью, позволяющей ей деформироваться без разрушения.

Зазоры между блоками 2 по длине крепи и периметру оставляют равными 6 в соответствии с формулой (1).

После сооружения внешней оболочки п риступают к ссюружению податливого слоя 4.

Технология его возведения. зависит от принятого податливого материала. В случае ис10 пользования в качестве податливого слоя каучука его можно заливать в расплавленном состоянии за опалубку. Толщина податливого материала равна расстоянию Н между внутренней и внешней оболочками.

Эту величину назначают более или менее равной максимально возможному расстоянию (перемещению) в радиальном направлении породного массива 5.

После ссюружения податливого слоя 4 приступают к сооружению внутренней обо20 лочки 1 крепи. Жесткую оболочку 1 можно выполнять из монолитного бетона. В общем случае толщина Н2 внутренней оболочки 1 определяется расчетом на совместную работу внешней оболочки, податливого материала (слоя) 4 н внутренней оболочки 1.

1. Крепь горной выработки, включающая жесткую внутреннюю оболочку, блоч30 ную внешнюю оболочку и податливый слой между ними, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях смещения породного массива, блоки внешней оболочки установлены с зазорами по периметру и длине выработки и соедиÇ5 иены между собой герметизирующими упругими элементами, при этом зазоры между блоками образованы длиной определяемой по формуле где Л вЂ” максимально возможное смещение блоков относительно друг друга в радиальном направлении, м;

n — толщина герметизирующих упругих эл ем ент ов, м;

Š— модуль упругости герметизирующих упругих элементов, МПа;

Я вЂ” предел прочности материала герметизирующих упругих элементов на

50 изгиб, МПа.

2. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что герметизирующие упругие элементы выполнены в виде пластины из чугуна

ВЧ-42-12 по ГОСТ 7293-79.

3. Крепь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что податливый слой выполнен из каучука.

1624169

Составитель Л. Черепенкина

Редактор М. Бандура Техред А. Кравчук Корректор С Черни

Заказ 176 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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