Рамно-анкерная крепь горных выработок Советский патент 1984 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горному делу, в частности к конструкциям рамно-анкерных крепей горных выработок, и может быть использовано в угольной и горно-рудной промышленнЬсти.

Известна рамно-анкерная крепь, включающая звенья, соединенные внахлестку в раму и скрепленные замками податливости, и анкеры, соединенные свободными концами со средней часть каждого из звеньев прижимными устройствами ij .

Однако такая крепь не рассчитана .на значительные смещения горных пород, поэтому имеет ограниченную область применения.

Известна рамно-анкерная крепь горных вьфаботок, включающая раму из звеньев, соединенных между собой внахлестку посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы, а также межрамные стяжки, концы которых размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами 21.

Недостаток известной крепи заключается в невысокой несущей способности вследствие скачкообразной рабочей характеристики в режиме податливости.

Целью изобретения является повышение несущей способности крепи и улучшение ее рабочей характеристики в режиме податливости.

Эта цель достигается тем, что в рамно-анкерной крепи горных выработок, включающей раму из звеньев, соединенных между собой внахлестку посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченHbBviH на резьбовые концы, а также межрамные стяжки, концы которых размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами, стержневые стяжные элементы выполнены в виде податливых анкеров, усилие сопротивления податливости которых соответствует заданному усилию сжатия нахлестки звеньев крепи.

На фиг. 1 изображена предлагаема рамно-анкерная крепь, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-В на фиг.1.

Рамно-анкерная крепь состоит из звеньев 1, соединенных внахлестку в раму,податливых анкеров,2, на свободные концы которых надеты планки 3 и межрамные стяжки 4, прижимающие нахлестку звеньев 1 к затяжкам 5 и контуру выработки при помощи гаек 6.

Анкеры 2 закреплены в массиве с возможностью работы в податливом режиме с постоянным сопротивлением.

Сопротивление податливости анкеров выбирают из условия сжатия мест соединений элементов 1 с усилием, равным,, заданному усилию сжатия нахлестки звеньев крепи, при котором последняя работает в режиме податливости с расчетной несущей способностью. Такое усилие достигается при завинчивании гаек б с усилием на ключе 0,70,8 Кн при длине ключа 0,5-0,6 м. По достижении данного усилия, должно начинаться смещение анкера 2. Концы звеньев 1 на длине 300-400 мм выполнены прямолинейными, что устраняет изгибающие моменты в местах соединений при работе крепи в режиме податливости. Отверстия в межрамных стяжках 4 выполнены овальными для упрощения сборки крепи.

Рамно-анкерную крепь устанавливают следующим образом.

На анкеры 2 навешивают планки 3 и внахлестку межрамные стяжки 4 и фиксируют их гайками б. Заводят за планки 3 элементы 1, располагая места нахлестки против планок.На собранную таким образом раму крепи укладывают затяжки 5, производят забутовку закрепленного пространства и окончательное затягивание гаек 6, прижимая раму к затяжкам 5 и контуру выработки. При этом обеспечивается первоначальный активный отпор крепи. Контролем окончания затягивания гаек б является начало сдвижения анкеров 2.

Крепьработает следующим образом.

в породах средней крепости, где смещения окружающего массивапрактически отсутствуют, первоначально созданный распор крепи сохраняется, , обеспечивая ее расчетную несущую способность в жестком режиме работы.

В слабых породах величина давления со стороны радиально смещающихся пород может превысить сопротивление податливости крепи и она начнет работать в податливом режиме, при котором будут проскальзывать элементы крепи в замке податливости, образованном межрамными стяжками и затяжками, и, следовательно, элементы крепи и анкеры будут смещаться в радиальном направлении. Сопротивление анкеров смещению передается месту соединения элементов. Поскольку сопротивление анкеров постоянно при их смещении, то и усилие сжатия мест соединений элементов постоянно и автоматически поддерживается при работе крепи в податливом режиме. Проскальзывания элементов в замке податливости,образованном межрамными стяжками, заанкеренными в ..массиве пород-, и затяжками, происходят практически при постоянном

РАМНО-АНКЕРНАЯ КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включакицая раму из звеньев, соединенных между собой внахлестку посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы, а также межрамные стяжки, концы KOTopfcox размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами, о Т личающаяся тем, что, с целью пов1лиения несущей способности и улучшения рабочей характеристики крепи в режиме податливости, стержневые стяжные элементы вьоюлнены в виде податливых анкеров, усилив сопротивления податливости которых соответствует заданному усилию Сжаtия нахлестки звеньев крепи ® ю СП Од 00