Крепь горных выработок

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления подготовительных выработок (В). Цель - снижение затрат на поддержание В за счет уменьшения давления на крепь со стороны массива горных пород (ГП) и улучшение условий работы крепи. По периметру рам крепи, выполненных из установленного открытой частью внутрь контура В спецпрофиля 1, расположены опорные элементы для разрушения ГП, выполненные в виде штырей (Ш) 2 с плоскими опорными плитами 3 на одном конце и резьбой на другом конце для установки на раме крепи. В раме выполнены для этого резьбовые установочные отверстия под Ш 2. Для повышения осевой жесткости Ш 2 на фланцах спецпрофиля 1 закреплена пластина 6 с отверстием, расположенным соосно с отверстием в раме крепи для установки Ш 2. На раме закреплены стяжки 5. В процессе реализации перемещения кровли В происходит разрушение ГП. При этом разрушенная ГП будет заполнять зазоры, предусматриваемые при достаточной интенсивности разрушения ГП по всему периметру крепи, а при недостаточной интенсивности зазор устраивается переменной толщины при максимальном его значении на вертикальной оси В. Шаг установки Ш 2 в поперечном сечении В определяется из условия его максимального значения в диапазоне изменения, при котором несущая способность крепи изменяется незначительно и в то же время близка к максимальной при распределенной нагрузке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) цц Е .21 0 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н A ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4349831/23-03 (22) 25.12.87 (46) 15.04.90. Бнш. № 14 (71) Институт горного дела им.А.А.Скочинского (72) Ю.Б. Назаренко, И,В. Крылов и Н.В. Тищенко (53) 622.281(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1028848, кл.E 21 D 11/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 98338, кл. Е 21 D 11/14, 1953. (54) КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной прои-сти и предназначено для крепления подготовительных выработок (В).

Цель — снижение затрат на поддержание

В за счет уменьшения давления на крель со стороны массива горных пород (ГП) и улучшение условий работы крепи. По. периметру рам крепи, выполненных из установленного открытой частью внутрь контура В спецпрофиля 1, расположены опорные элементы для разрушения ГП, выполненные в виде штырей (Ш) 2 с " плоскими опорными плитами 3 на одном

2 конце и резьбой на другом конце для установки на раме крепи. B раме выполнены для этого резьбовые установочные отверстия под Iil 2. Для повышения осевой жесткости Ш 2 на фланцах спецпрофиля 1 закреплена пластина 6.с отверстием, г: "положенным соосно с отвег: -."."м в раме крепи для установки

Ш 2. На (. м» закреплены стяжки 5. В процессе реализации перемещения кровли В происходит разрушение ГП. При этом разрушенная ГП будет заполнять зазоры, предусматриваемые при достаточной интенсивности разрушения ГП по всему периметру крепи, а при недостаточной интенсивности зазор устраивается переменной толщины при макси- Ж мальком его значении на вертикальной оси В. Шаг установки Ш 2 в поперечном сечении В orgone tеляется из условия его максимального значения в диапазоне изменения, при котором несущая способность крепи изменяется незначительно и в то же время близка к максимальной при распределенной нагрузке.

2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1557326 4

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления подготовительных выработок.

Цель изобретения — снижение затрат на поддержание выработок за счет уменьшения давления на крель со стороны массива горных пород и улучшения условий работы крепи. 10

На фиг. 1 показана крепь горных выработок; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Крепь состоит из рам крепи из спецпрофиля 1, распираемых в породу за счет реэьбовых штырей 2 через опорные плиты 3, причем для реализации подачи штырей на открытой стороне спецпрофиля рам 1 приваривается плита 4, в кс— торой и в днище профиля просверлива- 20 ется отверстие и нарезается резьба для винтовой подачи штыря 2. При этом для фиксации затяжек 5 со стороны массива устанавливают прижимную пластину

6, которая может крепиться также на 25 винтовом штыре.

Конструкция крепи работает следующим образом.

После установки рам 1, распорных штырей 2 и затяжек 5 крепь сразу вклю-30 чается в работу. В процессе реализации перемещения кровли выработки происходит разрушение пород. Однако, если при обычной схеме работы крепи, жесткой или податливой, разрушенная порода прижималась к ней и вынуждала ее

35 перемещаться ввиду возникновения значительных давлений, то в данном случае она будет заполнять зазоры.

Кроме того при данном режиме ра 40 боты крепи происходит дополнительное разрушение породы, что обусловлено сосредоточенным характером приложения реакции крепи на массив. Это, с одной стороны, способствует более интенсив- 45 ному дроблению породы, что немаловажно в данном случае, так как разрушенная порода должна будет проходить в щели между массивом и крепыш, а с другой стороны, будет способствовать более благоприятному перераспределению напряжений в целостной части массива сводовой части выработки, так как высота контура будет увеличиваться.

При достаточной интенсивности разрушения горных пород зазор предусмат«55 ривается по всему периметру крепи, а величина его определяется исходя из условия наличия достаточного объема, необходимого для заполнения его разрушенными породами при реализации заданных смещений пород кровли. В случае недостаточной интенсивности разрушения горных пород вне зоны контакта и неполного заполнения закрепных пустот, зазор устраивается переменной толщины при максимальном его значении на вертикальной оси выработки.

Шаг установки штырей в поперечном сечении выработки определяется из условия максимального его значения при рассмотрении диапазона его изменения, в котором. несущая способность крепи изменяется незначительно и в то же время близка к максимальной, получаемой при распределенной нагрузке.

Площадь опирания опорных плит штырей должна быть равна тому значению, которое предопределяет равенство наибольших контактных напряжений и предела прочности горных пород на одноосное сжатие при максимально допустимой несущей способности крепи, равной расчетному значению, определяемому в соответствии с нормативными документами. В этом случае достижение расчетной несущей способности приведет к разрушению пород на опорной площадке, что позволяет реализовать смещение пород кровли, большее по величине, чем первоначальный зазор между крепыш и массивом.

Формула изобретения

1. Крепь горных выработок, включающая рамы крепи с расположенными по периметру опорными элементами для разрушения пород выработки и стяжки, закрепленные на раме, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью снижения затрат на поддержание выработок за счет уменьшения давления на крепь со стороны массива горных пород и улучшения условий работы крепи, опорные элементы выполнены в виде штырей с плоскими опорными плитами на одном конце и резьбой на другом конце для установки на раме крепи, в которой выполнены резьбовые установочные отверстия под штыри.

2. Крепь по п. 1, отличающ а я с я тем, что рама выполнена из спецпрофиля, установленного открытой частью внутрь контура выработки.

3. Крепь по пп. 1 и 2, о т л.и— ч а ю щ а я с я тем, что с целью поA-А

Составитель Л. Чистова

Техред И.Ходанич Корректор В. Кабаций

Редактор А. Долинич

Тираж 384

Заказ 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,:!зсква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

5 1557326 6 вышения осевой жесткости штырей, на ным соосно с отверстием в раме крепи фланцах спецпрофиля жестко закрепле- для установки штыря. на пластина с отверстием, расположен1