Крепь горных выработок и устройство для ее возведения Советский патент 1983 года по МПК E21D11/15 

2.Устройство апя воэнеакния крепи по п. 1, о т п и ч а ю 1U е е с я тем, что армирующие эпементы выпопнены V |-об{5азной формы. 3.Устройство апя возвецения крепи по п. 1, о т п и ч а ю щ е е с я тем, что армирующие эпементы снабжен ны фиксаторами-гофрами, для регулиро ки рассто5шия сетчатой затяжки ао вм щающих пороц. 4.Устройство цпя возведения крепи по п. 1, о т п и ч а ю ш е е с я тем, что армирующие эпементы выпопнены в вице Л -образнык элементов с допопнитепьным выступом, выходящим за сетчатую затяжку. 5,Устройство цпя возвецения крепи по п. 1, о т п и ч а ю щ е е с я тем, что армирующие элементы выполнены в виде прутка, связанного с затяжкой , по концам которого отогнуты упоры, а вдоль него под прямым углом жестко укреплены шарниры, обеспечивающие сетчатой затяжке расстояние 5О-150 мм от вмещающих пород. 6.Устройство для возведения кр&пипоп. 1, отличающееся тем, что армирующие эпементы выполнены в виде съемной рещетчатой рамы с жестко прикрепленными к ней поц прямым углом выступами, имеющими возможность входить в ячейки затяжки.

1. КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОи ТОК, включающая раМы из спецпрофипя и закрепленную на них сетчатую затяжку, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества крепления выработки методом набрызга за счет уменьшения вибрирования сетчатой гзатяжки, последняя снабжена армирующими элементами, одни концы которых соединены с затяжкой, а другие оперты во вмешаю- щие породы. (Л ел ю со со

Изо етешсе относится к горному делу, в частности к средствам возвецения набрызг- етонной крепи горных выработок, провоцимык с.помощью проходческого комбайна или буровзрывным способом.

Известна крепь горных выработок, включающая рамы из спёцпрофиля и закрепленную на них сетчатую затяжку, которая применяется как в рулонах, разматываемых вдоль выработки, так и в рулонах, разматываемых перпендикулярно продольной оси горной выработки Tl 3Недостаток такой крепи - большой отскок набрызгиваемого материала изза беспорядочных колебаний сетчатой затяжки под воздействием набрызгиваемых порций материала. Амплитуда и направление этих колебаний весьма нераномерны и поэтому они способствуют сползанию уже уложенного слоя раствора или бетона, В то же время набрызгиваемая цементная смесь плохо проникает за закрепленное сеткой пространство, образуемое между сетчатой затяжкой и стенками вмещаЮщих пород горной выработки, Поэтому сцепление набрызгиваемой смеси со стенками выработки значительно снижается, образуя зоны, недосягаемые цля набрызгиваемой смеси, пустоты, которые снижают прочность воз- :водимой крепи, и.сгшдоввтепьно, умел ишают эффективность применения 1шбр1-гзг

бетонной крепи в слабых или малоустойчивых вмещающих породах.

Цель изобретения - улучщение качеств ва крепления выработки методом набры;

га за счет уменьшения вибрирования сетчатой затяжки.

Поставленная цель достигается тем, что сетчатая затяжка снабжена армиру1о. щими элементами, одни концы которых соединены с затяжкой, а другие оперты во вмещающие породы.

На фиг. 1 показана общая технологическая схема возвецения набрызг-бетонной крепи в горной выработке с применением отдельных армирующих, элементов, установленных предварительно в ячейках сетчатой затяжки; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - вариант армирук щего элемента, поперечное сечение;

на фиг. 4 - то же, вариант, с регулировкой по дтгане его; на фиг. 5 - то же, вариант в виае V -образного прутка; ;на фиг. 6 - то же, вариант; на фиг. 7 вариант пространственного армирующего

элемента в виде съемной решетчатой рамы с жестко укрепленнь1ми на ней под прямым углом выступающими шипами; на фиг. 8 - сечение Б-Б на фиг. 7; на фиг. 9 - вариант армирующего элемента в виде шарнирно-поворотных упоров с проволочными фиксаторами и тягой; на фиг. Ю - то же, вид в ипп метрии; на фиг. 11 - сечение выработки с нат$шутой и подготовпеини(1 к wnGpi.. затяжкой, на фиг. 12 - вариант за бивнык клиньев, бкоб и крюков; на фиг. 13 - то же, проаопьное сечение. Возвеаение крепи осуществляется спеауюишм образом. Перец нанесением песчано-цементно го ипи другого быстросхватывающегося раствора нпи смеси на закрепленную преоваритепьио сетчатую затяжку 1 мёнб ау рамами 2 арочной крепи из спецпрофи пя по всему периметру гбрной выработки в ячейки сетки 3 или решетки 4 ввооят с натягом армируюише элементы 5i которые .фиксируют оттянутую сетку 3 на рассгояшш А, равном 50- 15О мм от вмещающих горных пороц 6. Там, гае имеется провисание, забивают mtwpK или крюки. Затем включают машину 7 а шпоаачи наб|м 1зг-бетона иведутнабрызг С меньшим отскоком и меньшей по , материала, так как нет сползання этого материала, обеспечивается и более полное сцеппение материала со стенками выработки, тем самым затяжка, являясь рабочей apt жировкой, хорошо сбчетается и фиксируется армировкспИ. Согпасио варианту механизации во, вецения вместе с армирующими элементами и оцновременно с уклаакой сетчатой затяжки, например, крепеустаHCfiuiKKOM стрелой комбайна (фиг, Ю и 11), армирующий элемент выполнен в вице шарнирно-поворотных упоров 8, жестко укрепленных на общей поворогаой оси 9, которая по всей цлине с помощью проволочных фиксаторов 1 .связана с сетчатой затяжкой 3. Ось 9 по концам снабжена тягами 11, связанны ми с соседней проволокой сетчатой затяни ки, например, проволокой к. Вся затяжка монтируется при этом предварительно и вместе с армирующими элементами подается к месту установки, например. В рулонах р. Когда рулоны р разматыва при установке, например, крепеустановшиком тяги 11 поворачивают упоры 8 на при прижатии затяжки к вмещ ющим породам элементами крепи или забивными крюками происходит одновре менно и ее фиксация с натягом без провисания. Согласно варианту, выполнения армирующего элемента в виде съемной ре. шетчатой рамы 12 с жестко прикрепленными к ней под углом выступающи;мн .шипами 13 (фиг. 8 и 9) аркшрующи эпоменты вводят поверх ранее уложен ной и смонтированной свшатой эатяи я1 1 994 ки Э ,затем оттягивают сетку от вм щающих пород 6, выступающие шкпь( упирают, пропустив в ячейки,в бок и стенки выработки и фиксируют, например, проволокой каждый армирующий элемент вместе с затяжкой на расстоянии, равном 20-100 мм от вмещаюших пород 6. Чтобы не повышать расхода металла, который привел бы к удорожанию способа, инвентарные и многократно используемые рамы 12 с шипами 13 снабжены элементами 14 дпя их извлечения после того, как возведенное б&тонное крепление слегка затвердеет, а, чтобы затяжка при этом не .провисапа, ее крепят забивными крюками.. Для крепле1тя горных выработок методом набрызга могут б1ыть использованы различные фиксирующие армирующие элемен- ты,например V-образные одиночные лгурные элементы с тпобым поперечным сечением, например, с двумя крючками 15 на концах (фиг. 3). Армирующий элемент по длине может бь1ть выполнен с фиксаторами в виде гофр 16, позволяющих регулировать глубину установки каждого элемента в отдельности и натяжение затяжки 3 в целом, а следовательно, независимо от неровностей вмещающих пород, образуемых при проходке вчерне, поверхность возводимой крепи будет ро&ной и гладкой, что снизит аэродинамическое сопротивление выработок и улучшит в конечном счете условия проветривания этих выработок (фиг. 4). Фиксирующие забивные крюки, скобы и клинья позвол$пот обойтись без бурения под анкеры. Армирующий элемент (вариант /фиг. 5) выполнен в виде Л -образного элемента с дополнительным выступом 17, с которого можно снять использованную сетку, а если сетка оставляется в качестве арматуры, то выступы 17 предотвращают сползание и отскок набрызг-бегона не только за сеткой, но и при нанесении дополнительного облицовочного слоя поверх сетки НИИ решетки. Сочетание фиксирующих и забивных клиньев 18, которые входят между трещинами вмещающих пород 6, позволит удерживать затяжку на оптимальном расстоянии от вмещающих пород. Применение предлагаемой крепи позволяет на 10-15% сократить отскок и сползание наносимого материала, что, в свою очеревь, снизит нопронаподитенькые потери и позволит сэкономить 9пе1П роэнергию и уменьшить транспортные расхоцы на аоставку набрызгиваемого материала. В связи с тем, что сцеппенив набрызгиваемого материала с вме тающими пороцами улучшится, а пополнительная армировка зафиксирует слой набрызг-бетона,качество и прочность крепи повышаются, что позволит сократить расходы на поццержание и ремонт эксплуатируемых горных выработок, которые буцут закреплены по цанной текнопогии. Предлагаемая крепь особенно эффекти на в слабых и малоустойчивых вмешаюших породах; потому что сетка вместо экрана-отражателя цля наносимого материала пр,еврашается как бы. в прозрачную опалубку, уменьшающую отскок и сползание набрызгиваемого материала

г/

, Применение различных материалов вмео то бетона, например любых быстротверцеюших смесей, которые наносят метоцом набрызга, позволит расширить диапазон применения данной крепи, например, при строительстве транспортных или гидравлических тоннелей, коммуникационных коллекторов и т. п. подземных сооружений и шахт как горизонтальных, так и вертика льйых и наклонных выработок. Ликвидация дополнительного бурения, которое необходимо при установке анкеров, и устранение самого анкерования сетчатой затяжки уменьшит -движение уже ослабленных проходкой вмещающих пород, что позволит вести набрызг-бегонирование и возведение крепи в выработках, которые -уже некоторое время эксплуатировались, т. е. применять эту крепь при ремонте выработок.

/ /ШАУ/ / / У/ /

фаг.2

.J

J

.4

I

s

у

/

/

.Л

I

к

-iJ3.J

фие.6

6- 6

фиг 7

cpus.8

CpuS./O

К

фие. 11