Крепь горной выработки Советский патент 1986 года по МПК E21D5/08 

1

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к креплению горных выработок тюбинговой крепью.

Целью изобретения является повыше ние несущей способности крепи.

На фиг. 1 изображена крепь, профильный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1 (соединение колец и оболо- чек).

Крепь горной выработки состоит из концентрично установленных с промежутком наружных 1 и внутренних 2 оболочек. Промежуток 3 между оболочками заполнен расширяющимся при твердении материалом, например бетоном на напрягаемом цементе.

Наружная 1 и внутренняя 2 оболочки состоят из тюбингов с куполообраз ными обращенными в сторону породного массива стенками 4, 5 и радиальными направленными в сторону выработки полками 6, 7. При этом куполообразная поверхность стенок описывается уравнением параболоида

y()()-|g,

где x,y,z - координаты точек поверхности стенки; а,Ъ - половины размеров тюбингов в плане;

f - стрела подъема купола, соответствующая У Такое уравнение принято из услови прямоугольности тюбинга в плане с размерами 2 d и 2В.

В соответствии с формулой при а и , т.е. по пер иметру тюбинга, , при , т.е. в центре тюбинга, (стрела подъема купола)

Наружные оболочки 1 соединены по всоте посредством полок 6 и болтовой связи 8. Внутренние оболочки соединены по высоте посредством полок 7 и болтовой связи 9. Кроме того, наружные 1 и внутренние 2 оболочки соединены между собой посредством полок 6, 7 и болтовых связей 8, 9 с возможностью регулирования их отно сительного положения в радиальном направлении.

3662

При этом полки 6 наружных оболочек 1 имеют вытянутые в радиальном направлении отверстия 10 для фиксации в нужном положении внутренних оболочек 2. Этим достигается регулирование несущей способности крепи. Размер полок 6 соответствует размещению на них с зазором 3 полок 7 внутренней оболочки.

Для лучшего сцепления бетона со стенками тюбингов и обеспечения луч- . шей совместной работы наружной и внутренней оболочек стенки тюбингов со стороны контакта с бетоном выполнены рифлеными.

Возводится крепь следующим образом.

Сначала сооружают наружную часть крепи. Наружные оболочки 1 сооружают из куполообразНЬЕС тюбингов 4. По высоте их соединяют посредством полок 6 и болтовой связи 8. После сооружения наружной части крепи, включая чеканку швов, производят нагнетание цементного раствора за крепь через отверстия в стенках тюбингов (не показаны). Данная крепь может служить временной крепью. Сооружение полной конструкции крепи может отставать от проходки.

Внутренние оболочки сооружают аналогичным образом из тюбингов. По высоте их стыкуют посредством полок 7, размещаемых на полках 6, наружных оболочек и болтовой связи 9, проходящей через отверстия в полках 7 и вытянутые в радиальном направлении отверстия 10 в полках 6.

После сооружения внутренней части крепи, включая чеканку швов, производят заполнение промежутков между оболочками бетонной смесью на напряженном цементе. Заполнение производят через отверстия в стенках внутренних оболочек (не показаны).

Несущая способность крепи повышается благодаря тому, что тюбинги выполнены куполообразными, поэтому конструкция становится распорной. Каждый тюбинг в поперечном сечении работает на сжатие, что значительно повьш1ает его несущую способность.

2fIL

Ш:

у 2а

Фт.г

А А

Фиг.З