Способ крепления выработок Советский патент 1985 года по МПК E21D5/00 

сд

о со

О)

;о « Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении горизонтальных и вертикаль ных выработок в зоне влияния очистны работ в угольной и горнодобьшанмцей промьшленности, а также при сооружении выработок различного назначения в сейсмически активных районах. Известен способ крепления выработки сборной крепью, предварительно обжимаемой в породу, включающий установку крепи, заполнение закрепленного пространства, обжатие крепи в породу с помощью распорных устройст,в, устанавливаемых в радиальных стыках и фиксацию усилий предварительного напряжения крепи LiJ. Указанный способ крепления позволяет создать начальньй распор креп у забоя и тем самьм уменьшить разрушение пород вблизи контура вьфаботки а также повысить несущую способность и устойчивость сборной крепи. Однако при этом существенно снижается податливость крепи, поэтому данный способ нельзя использовать для крепления выработок в зоне влияния очист ных работ или в сейсмически активных районах. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ крепления подготовительной вьфаботки податливой рамной крепью, вкш}чакиций установку сборной крепи с податливыми элементами, заполнение закрепленного пространства, обжатие крепи в породу распорньми устройствами, фиксацию в ней усилий предварительного напряжения и снятие распорных устройств С2. Однако несущая способность крепи остается невысокой. Цель изобретения - повышение надежности крепления выработок. Указанная цель достигается тем, что согласно способу крепления вьфаботок, включающему установку сборной крепи с податливыми элементами, запо нение закрепленного пространства, об жатие крепи в пароду распорными устройст вами, фиксацию в ней усилий пре варительного напряжения и снятие распорных устройств, распорные устройства устанавливают между торцами блоков крепи, после снятия распорных устройств на их место устанавливают податливые прокладки, при этом несущую способность крепи определяют по 69 суммарной несутцей способности прокладок и податливых элементов, а усилия предварительного обжатия крепи принимают равными несущей способности податливых элементов. На фиг. 1 показаны податливые блоки, вид со стороны выработки (в первом кольце производится обжатие крепи распорными устройствами, во втором - установка податливых прокладок); на фиг. 2 - выработка по этапам выполнения работ, поперечные сечения: а - сечение А-Анафиг. 1; б-сечение Б-Внафиг. 1; в - сечение Б-В на фиг. 1. Предлагаемый способ осуществляется следующие образом. В забое выработки обычньм способом возводят сборную крепь. В податливые блоки 1 очередного кольца у забоя выработки между податливыми элe ieнтaми 2 устанавливают распорные устройства 3. После обжатия крепи и фиксации в ней усилий предварительного напряжения путем затягивания узлов податливости податливых элементов 2 распорные устройства 3 удаляют и на их место устанавливают податливые прокладки 4, расклинивая их между опорными плитами 5, По мере роста деформаций контура вьфаботки по времени крепь нагружается срабатьшают узлы податливости и в работу вступают прокладки. Податливость крепи определяют по суммарной податливости прокладок, а несущую способность - по суммарной несущей способности прокладок и податливых элементов. Усилия предварительного обжатия крепи определяют из условия, что после стабилизации нагрузок ю величина не превышает несущую способность крепи. В результате введения податливых прокладок повышается несущая способность крепи в податливом режиме ее работы. Таким образом, достигается высокая податливость крепи при сохранении достаточно высоких ее несущей способности и устойчивости, что позволяет существенно повысить надежность крепления выработок в зонах влияния очистных работ и в сейсмически активных районах. Пример. После выемки породы в чабое устанавливают очередное кольцо сборной блочной крепи КБЗ с двумя податливыми блоками, которые располага(5Т по обеим сторонам крепи на уровне горизонтального диаметра. Податливые блоки могут быть выполнены, например, из отрезков отработанной металлической податливой крепи из спецпрофиля (СВП) с узлами податливости, несущая способность которых зависит от номера спецпрофиля. Например, при двух ветвях податливой крепи СВП-22 в кольце шириной 0,5 и несущая способность податливого блока составляет 0,4 МН, т.е. 0,8 МН на 1 м выработки В податливых блоках между рамками из спецпрофиля устанавливают гидродомкраты и.обжимают крепь. После этого затягивают хомуты в узлах податливости и, таким образом, фиксируют усилия обжатия крепи. Потом гидродомкраты удаляют и на их место устанавливают податливые прокладки, нап.ример, из дерева. Для выработки шириной 5 м нагрузка от усилий предварительного напряжения составляет 0,32 МПа. При допускаемой нагрузке на сборочную блочную крепь 1 №1а, прокладки должны воспринять усилия 1,7 МН. Для плсяцади сечения прокладок 11 94 на 1 п.м. 0,12 м возникающие в них напряжения 1А МПа не превьшают предела прочности деревянных прокладок на сжатие. При замене двух бетонных блоков КБЗ с каждой стороны податливыми блоками их длина по внутреннему контуру составляет 1,3 м, т.е. суммарная толщина прокладок может быть доведена до 1 м. При податливости деревянных прокладок 20-40% суммарная податливость крепи по предлагаемому способу соответствует металлической податливой крепи из спецпрофиля, применение которой для крепления капитальных выработок, попадающих в зону влияния очистных работ по рекомендациям СНиП П-94.81 позволяет снизить размеры охранных целиков на-25%. Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить надежное крепление выработок в зоне влияния очистных работ и в сейсмически активных районах. Предварительное обжатие крепи в породу у забоя выработки позволяет снизить размеры разрушения пород вблизи контура и тем самьм повысить эффективность крепления.

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ВЫРАБОТОК, включающий установку сборной крепи с податливыми элементами, заполнение закрепленного пространства, обжатие крепи в породу распорньми устройствами, фиксацию в ней усилий предварительного напряжения и снятие распорных устройств, о т л и ч ающи йс я тем, что, с целью повьппения надежности крепления вьфаботок, распорные устройства устанавливают между торцами блоков крепи, а после снятия распорных устройств на их место устанавливают податливые прокладки, при этом несущую способность крепи определяют по суммарной несущей способности прокладок и податливых элементов, а усилия предварительного обжатия крепи принго ают равньо4И несущей способности податливых элементов. (Л