Крепь горной выработки

 

Изобретение относится к горной промышленности , а именно к креплению выработок монолитным бетоном или набрызг-бетоном. Сущность изобретения крепь имеет бетонные полосы 4 по периметру и продольными полосами 5 Они плавно сопряжены с несущие слоем 3 с образованным с ы«утренней поверхности крепи системы куполов Шаг расположения полос в обоих направлениях 025 - 0,33 высоты крепи, а высота полос в 2 - 2.6 раза больше толщины несущего слоя Крепь лыпопкена из набрызг-бетона, при этом высота полос равна топщине крепи из монолитного бетона в аналогичных условиях. 2 ип

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

А-Д

Ф-. Г

Комитет Российской Федерации по патентам и топарным знакам (21) 4944266j03 (22) 11.06.91 (46) 15,11.93 Бюл. Ма 41-42

P1) Московский горный институт (72) Воробьев АН„ Картоэия БА; Попов ВЛ:, Фипатов ПА

{73) Московский горный институт (54) КРЕПЬ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к креплению выработок монолитным бетоном или набрызг-бетоном. Сущность изобре в) RU (1ц 2002962 С1 (51) тения: крепь имеет бетонные полосы 4 по периметру и продопьными полосами 5. Они ппавно сопряжены с несущим слоем 3 с образованным с внутренней поверхности крепи системы купонов. Шаг расположения полос в обоих направлениях 0Я5—

0,33 высоты крепи, а высота полос в 2 — 2,5 раза больше топщины несущего слоя. Крепь выполнена иэ набрызг-бетона, при этом высота l10floc равна топщине крепи иэ монопитного бетона в анапогичных усповиях. 2 ип.

2002962

,«1зоб118Ге»ие Относится к горной пра м1.1111Л811ности, а име»но к креплениЮ выраооток мо»олитным бетоном или 11абрызГ

61(1то11ом:

Из пест»а «peпь rорной вырабОтки, :.:;:;Л1очГ11О1цал несущую оболочку с периодически Г1асГ1ОЛО>кег11lымц Вдоль выра60тки

"".1.. 1упами на Of elf, f tet поверхности оболочки.

1- ед«остатками данной крепи являют- 10 с:1 -,f:, сложность и малал несущая способность, Г«лижайшей iio технической сущности и д«1стигаемому результату Yi предложенной крепи л;1лv8tcä креп1, 1-орной выработки, 15

11«л;:".Ч111Г11.11«.1-1 и..1равнива1ощий слой бетона—

;;,:.-;.;-:„ë.,:I:Iч8„-киЙ,арка-с, несущий слой бето«а,, расположенные с шагом вдоль выработки усиливающие бетонные полосы по ,-: римотру 88 попере «ного сечения. 20

1-18доста«ком данной креГ1и лвллвтсл ее

113)!Bff несуЩал способность в сложных условиях значительного неравномерного горноГ "1 «f 8 В Л 8» И Я

Цел ь1О изобрет81(ил 5lвляется повыше»

»ие 11;суо!8А способ..ости крепи, 3, о достигается тем, что в крепи горной

8Ið,:.:6oTки, вкл:очdfoùåé вbipа8»иваfощий с л 811 6 8To t!8, I o I !«i I 18c êt«I I«f «8 p K 3 ñ, н есу" .; 6 слой бета-,а., расположенные с шагом 30

Вдс ль ви работ v N у1 ил и вающие 68Toft Hf 18 полосы по Гериметру 88 поперечного се .,11и11, крепь снабжена продольными.

",с., 1«1 1 „а :181ЦИ ми ботof t f1 bi f 11и полосами, рас" пгл с«лнi;ыми с лаго;.i по периметру поперечно1О c8чения 8ftpàîoTYè, при. этом

: -,лоси плавно сопряжены с несущим слоем с 81разова ио«" GHóòð8»»8é поверхности креп "1 в гидо системь1 куполов. причем вы:ота полос в 2-2,5 раза больше толщины

1"18сущего слоя, а их шаг о обоих направле1гил:, 0,25-0,33 От высоты крепи, В результате проведенного патентного

110»С«а ««СТВНОВЛ8110, ЧТО ГIРИЗНЭКИ ОТЛИ 1Итель»ОЙ части формулы изобретенил отвеча- 45

IoT кригериям "11овизна" и "существенные отличия

Н11 фиг.1 изображен продольный раз18 коепи; I а фиг.2 — Itof!8p8чный разрез

КРепи

К1«епь ГОрнОА выработки вклlОчает выравнива1ощий слой бетона 1, металлический ка1}кзс 2, несуЩий слОЙ бетона 3, располож811»ые с шаГОм вдоль выработки усиливд:ощие бетонные полосы 4 по периметру ее 55 непорочно-о сече»ия, располо>кенные с ша -ом по периметру поперечного сечения выработки усилива1ощие продольные бетоннь18 полосы 5, Полосы 4 и 5 плавно сопрл;каны с несущим слоем 3 с образованием внутренней поверхности крепи в виде системы куполов. (фиг,1,2), Высота h (фиг,2) полос 4,5 в 2-2.5 раза больше толщины д (фиг.2) несущего слоя 3, а шаг L (фиг.1,2) их расположенил в обоих направленилх равен

0,25-0,33 высоты крепи Н (фиг.2).

Соотношение размеров получена на

Основании расчета по момент»ой теории оболочек из условия равнопрочности предлагаемой крепи и конструкции крепи постоянной толщины. За счет перераспределения напряжений в обоих направлениях значительно улучшается работа несущего слоя бетона 3, толщину которого можно принять в

2-2,5 раза меньше высоты hполос 4,,5. За счет плавного сопря>кения полос 4, 5 с несущим слоем 3 и образованием куполообразной поверхности. несущая способность. крепи по сравнению с прототипом по расчету повышаетсл в 2-2,5 раза. Nar расположения L полос в обоих направлениях

0,26-0,33 от высоты крепи И принят по расчету из условия влияния полос на нап ряженное состояние центральной области несущего слоя 3, Больший шаг приводит к ослаблению конструкции, так как напряжения возрастают, меньший шаг приводит к перерасходу материала на крепление и усложнению конструкции.

Крепь возводится следующим обраЗОМ.

Предпочтительная технология — нанесение набрызг-бетонного покрытия. В начале по контуру выработки устанавливается металлический каркас 2 в виде сетки, которая прикрепляется дюбеллми и породе. После этого наносится выравнивающий 1 и несущий 3 слой набрызг-бетона, В процессе нанесения несущего слоя 3 с шагом наносятся поперечные 4 и продольные 5 полосы, при этом перед нанесением покрытия на поверхности выработки необходимо выполнить соответствующу1о разметку, Пример. В качестве крепи приняга монолитная бетонная крепь постоянной толщины 300 мм. 8 соответствии с изобретением выработку можно закрепить равнопрочной крепыш из набрызг-бетона переменной толщины. Высоту усиливающих полос принимают как и толщину крепи постоянной толщины h-300 мм. Толщину несущего слоя крепи принимают д =120 мм, что в 2,5 раза меньше. При высоте крепи

Н-3,5 м необходимый шаг расположения полос заключен в интервале L=0,875-1,17 м.

Таким образом, предлагаемая крепь по сравнению с прототипом позволяет значительно увеличить несущую способность, а

2002962 ф(р

r/ у

{Pug f

Составитель 3, Власова

Редактор Н. Федорова Техред М.Моргентал Корректор А, Мотыль

Заказ 3224

Тира>к Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 по сравнению с базовым вариантом крепления монолитным бетоном постоянной толщины уменьшить материалоемкость на

30%

Формула изобретения

КРЕПЬ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ, включающая выравнивающий слой бетона, металлический каркас, несущий слой бетона, расположенные с шагом вдоль выработки усиливающие бетонные полосы по периметру ее поперечного сечения, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей

15 способности, крепь снабжена продольны(56) Авторское свидетельство СССР

М 945451, кл. Е 21 0 7/00, 1980.

Покровский Н.M.Òåõíîëîãèÿ строительства подземных сооружений и шахт, ч.1, M.:

Недра, 1977, с.159, рис.90. ми усиливающими бетонны,: полосами, расположенными с шагом по периметру поперечного сечения выработки. при этом полосы плавно сопряжены с несущим слоем с образованием внутренней поверхности крепи в виде системы куполов, причем высота полос в 2 - 2 5 раза больше толщины несущего слоя, а их шаг в обоих напРавлениЯх Равен 0,25 - 0,33 высоты крепи.