Крепь сопряжения Советский патент 1985 года по МПК E21D11/36 

Изобретение относится к креплени подземных горных выработок, а именн к крепи сопряжений горизонтальных и наклонных выработок. Известна крепь сопряжения из монолитного бетона. При креплении сопряжений бетоном сначала вдоль основной выработки устанавливают кружальные ребра, которые сплошь обшивают опалубкой. Затем устанавливают кружальные ребра сопрягающейся выработки, к ребрам прикрепляют доски начиная от пят. По мере укладки между досок ведут кладку свода. Бетоном заполняют все пространство между опалубкой и кровлей на всем сопряжении. Недостатками такой крепи являются отсутствие податливости, что приводи к ее разрушению вследствие значитель ных нагрузок на крепь сопряжения, и большая трудоемкость работ. Известна металлическая крепь сопряжения, состоящая из нестандартных арок повьшенной прочности и опираюхихся на них неполных арок крепи основной вкфаботки. При креплении сопряжений ар очной металлической крепью сначала устанавливают арки основной выработки. Затем устанавливают вспомогательные выработки. После чего в сопряжений устанавливают опорную балку, на которую после снятия стоек арок основной выработки пересекающих вспомогательную, опираю эти арки верхняком. В случае бокового давления на полуарку отмечается недостаточная надежность работы такой крепи в мест контакта арок основной выработки с опорной балкой. Недостатком является также то, что не используется несущая способность массива пород. Известна крепь сопряжения горизонтальных и наклонных выработок, включающая рамы податливой крепи, установленные попарно, прямолинейные верхние вставки-прогоны, свободно уложейные на верхняках рам, металлические полосы и анкера 2. Недостатком такой крепи является большое число необходимых для крепления типоразмеров арок. Кроме того при большой ширине выработки на участ-55 ке сопряжения такие арки оьладают недостато 1ной несущей способностью в результате малой их жесткости,и поэтому для крепления требуется большое их количество, что удорожает стоимость такого сопряжения. Цель изобретения - увеличение несущей способности крепи и снижение затрат на крепление. Поставленная цель достигается тем, что в крепи сопряжения горизонтальных и наклонных выработок, включакицей рамы податливой крепи, установленные попарно, прямолинейные верхние вставки-прогоны, свободно уложенные на верхняках рам, металлические полосы и анкера, рамы податливой крепи установлены в виде равностороннего треугольника относительно центра сопряжения в плоскости, параллельной подошве выработки, причем, металлические полосы и анкера расположены по углам образованного треугольника на уровне подошвы и пяты свода выработки, а вставки-прогоны уложены внутри образованного равностороннего треугольника, причем прогоны ориентированы от каждой эершины параллельно противоположной к ней стороне треугольника. На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая крепь; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 1. Крепь сопряжения, содержит податливые рамы 1, которые установлены попарно в виде правильного треугольника относительно центра сопряжения, прямолинейные вставки-прогоны 2, которые свободно уложены на верхняки спаренных рам 1 начиная от каждой вершины до центра треугольника параллельно основанию треугольника, металлические полосы 3, которыми соединены вместе обе спаренные Крепи по углам образованного треугольника на уровне подошвы и пяты свода выработки, и реперы 4, которыми прикреплены металлические полосы 3 к массиву пород. Каждая металлическая полоса прикрепляется двумя реперами. Крепь сопряжения работает следующим образом. Горное давление со стороны массива пород передается через вставкипрогоны 2 на спаренные податливые рамы 1, которые установлены в виде равностороннего треугольника, соединены вместе по вершинам треугольника металлическими полосами 3 и прикреплены к массиву пород на уровне

подошвы и пяты свода выработки реперами 4. Расположение спаренных j рам в виде треугольника позволяет примерно вдвое уменьшить по сравнению со старым вариантом крепления сопряжения j ширину пролета на участке установки спаренных рам. Этим суп1ественно повышается удельная несущая способность крепи на 1 м ширины выработки, так как при этом возрастает жесткость ю крепи. Кроме того, при меньших пролетах возможно применение более легких профилей спецпрофиля,

Соединение вместе месталлических рам 1 по вершинам треугольника метал- 5 лическими полосами 3 и прикрепление

их к массиву пород на уровне подошвы и пяты свода анкерами 4 сущес твенно повьпиает устойчивость и несущую способность крепи такого сопряжения, такосак при податливости крепи несущая способность крепи и анкеров суммируется. Установка вставок-прогонов 2 от каждой вершины треугольника до его центра позволяет создать на участках максимальной длины прогонов дополнительное перекрытие их вторым рядом прогонов, что существен увеличивает жесткость такого перекрытия. В результате повьпиается несущая способность и снижается стоимость крепления сопряжения.

КРЕПЬ СОПРЯЖЕНИЯ горизонтальных и наклонных выработок. включакицая рамы податливой крепи, установленные попарно прямолинейные верхние вставки-прогоны, свободно уложенные на верхняках рам, металлические полосы и анкера, отличающаяся тем, что, с целью увеличения несущей способности крепи сопряжения и снижения затрат на крепление, рамы податливой крепи установлены в виде равностороннего треугольника относительно центра сопряжения в плоскости, параллельной подогаве вьфаботки, причем металлические полосы и анкера расположены по углам образованного треугольника на уровне подошвы и пяты сводивыработки, а вставки-прогоны уложены внутри образованного равностороннего треугольника, причем прогоны ориентированы от каждой вершины параллельно противоположной к ней стороне треугольника.

Фиг. 2

.

Фиг.Ъ