Крепь шахтных стволов

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к крепи вертикальных шахтных стволов в условиях деформирующегося массива горных пород. Цель изобретения - по- В1йшение эксплуатационной Надежности крепи за счет обеспечения податливости при всех видах деформации. Крепь содержит монолитную оболочку 1 и деформационные швы 2. выполненные в виде двух винтовых противоположно направленных непрерывно по трассе ствола винтовых линий с углом наклона, определяемым из соотношенияа = arctg [(oi - с^) • ai]. где (71 - вертикальные напряжения; Ой и с^- главные напряжения в деформирующемся массиве. Этим достигаетсяуменьшение ширины швов 2 без повреждения оболочки 1 при вертикал 1^ныХ и радиальных смещениях пород. 2 ил.Ф1/г.ГVJьСА>& Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)S

Э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4812503/03 (22) 30,01,90 (46) 23.02.92. Бюл. 3Ф 7 (71).Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела: (72) В.А.Дрибан и.И.А.Южанин (53) 622 133.5 (088.8) (56) Демидов С.П. Теория упругости. — М.:

Высшая школа, 1979, с,432.

Коретников В.H., Клейменое В.Б. и Нуждихим А.Г. Крепление капитальных и йодготовительных горных выработок:

Справочник, — M. Недра, 1989, с.Л36-140., (54) КРЕПЬ ШАХТНЫХ СТВОЛОВ (57) Изобретение относится к горному делу, в частности к крепи вертикальных шахтных стволов в условиях деформирующегося мэс„„ Ц„„1714139 А1 сива торных пород. Цель изобретения — nosvmev e эксплуатационной надежности

«репи за счет обеспечения податливости при всех видах деформации. Крепь содержит монолитную оболочку 1 и деформационные швы 2. выполненные в виде двух винтовых противоположно направленных непрерывно по трассе ствола винтовых линий с углом наклона, определяемым из соотношения а = агсц (о — а ) .щ); где 0 1 —; а и щглавные напряжения в деформирующемся массиве. Этим достигается уменьшение ширины швов 2 без повреждения оболочки 1 при вертикальных и радиальных смещениях пород. 2 ил.

1714139

Изобретение относится к горному делу, в частности к крепи вертикальных шахтных стволов в условиях деформирующегося массива горных пород.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности крепи за счет обеспечения податливости при всех видах деформации.

На фиг. 1 изображена крепь ствола, развертка; на фиг, 2 — ствол, продольный разрез.

Крепь ствола включает монолитную оболочку 1 и деформационные швы 2. Последние выполнены в виде двух винтовых противоположно направленных (правой И левой) винтовых линий с углом наклона, равным а = arctg . (1) где oi — вертикальные напряжения в массиве," о, аэ — главные напряжения в горизонтальной плоскости.

В качестве монолитной облицовки применяется бетон или железобетон. Деформационные швы 2 заполняют податливым материалом,. например деревянными прокладками.

Крепь работает следующим образом.

При сжатии околоствольного массива пород (например. под влиянием опорного давления или дренажа) его вертикальные и .радиальные смещения будут передаваться на крепь. При этом в связи с лучшей деформативностью матЕриала деформационных швов 2 по сравнению с материалом оболочки 1 повышенные деформации реализуются именно s районах швов 2, Радиальные смещения пород при этом вызывают сжатие крепи ствояа в окружном направлении, кручение обуславливает перемещение сегментов крепи друг относительно друга по окружности. Таким образом, при выполнении деформационных швов 2 в виде двух противоположно направленных винтовых линий вертикальные и радиальные смещения пород вызывают уменьшение ширины деформационных швов 2, а также уплотне- . ние податливого материала. Одновременное равномерное . закрытие

5 деформационных швов 2 обеспечивает равномерную работу конструкции крепи как до, так и после закрытия швов 2, Возведение крепи осуществляется следующим образом.

10 При совмещенном способе проходки стволов на боковых стенках. ствола очередной заходки бетонирования с помощью анкеров устанавливаются прокладки иэ податливого материала (например иэ дере15 ва) по винтовым линиям, являющимся продолжением линий предыдущей заходки . бетонирования. При этом для пропуска бе- тона в нижележащую часть эаходки, распо- ложенную ниже деформационных швов 2,.в

20 последних оставляются окна, расположение которых определяется на месте в зависимости от конкретной ситуации.

Податливый материал деформационных швов 2 готовится на поверхности и подается

26 в забой ствола в виде секций.

Ширина деформационных швов 2 определяется из. конкретных горно-геологических и горно-технических условий проведения-и эксплуатации стволов.

30 Формула изобретен ия

Крепь шахтных стволов, включающая монолитную оболочку с деформационными швами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности

35 крепи эа счет обеспечения податливости при всех видах деформаций, деформационные швы выполнены непрерывными по .трассе ствола в виде двух противоположно направленных винтовых линий с углом на40 клона, определяемым иэ соотношения

Q = BIctg где о — вертикальные напряжения в дефор45 мирующемся массиве; а, оз- главные напряжения в горизонтальной плоскости.

1714139

Фиг 2

Ъ

Составитель Л.Черепенкина

Техред М.Моргемтал Корректор МЯожо

Редактор А.Мотыль

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

Заказ 671 Тираж " . Подписное

ВНИИПИ Государотвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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