Способ крепления горной выработки и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к способа возведения-анкерной крепи с гибкими несущими элементами.

Цель изобретения - повьшение эксплуатационной надежности крепи путем исключения при ее осадке провисания поперечных гибких элементов.

На фиг.1 изображена схема крепления горной выработки, продольное сечение; на фиг.2 - то же, поперечное сечение на фиг.З - схема наращивания продольных несущих элементов; на фиг.4 - узел соединения продольных и поперечных гибких несущих элементов между собой и с анкером; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.4.

Устройство для крепления горной выработки состоит из анкера 1 с замком 2, продольных 3 и поперечных 4 гибких несущих элементов, узла их соединения между собой и анкером, выполненного в виде установленного на наружном конце анкера 1 тройнико- вого патрубка 5 с боковыми отводами 6, и приспособления для натяжения из установленного под натяжной гайкой 7 и шайбой 8 поршня 9с вкладьш1ем 10 из податливого материала, которые размещены в патрубке 5.

Продольный гибкий элемент 3 сое- тоит из отдельных стержней. 11 и 12 круглого поперечного сечения. Для натяжения и закрепления каждого последующего стержня служит резьбо.вое соединение 13, состоящее из головки 14 предыдущего стержня с резьбовым отверстием 15 на торце и квостовика 16 последующего стержня с ответной резьбой. Для вкладыша 10 может быть использована вакуумная техническая резина. Во вкладьше вьшолнены компенсирующие отверстия 17.

Поперечные гибкие несущие элементы 45 ДОЛьный гибкий элемент 3 стержнем 11,

вводя его в монтажное отверстие 21

4 выполнены из спирально укладываемой В вьфаботке полосы, в качестве материала для которой может быть использован металлический листовой прокат или армированный высокопрочньй полимер.

Технология способа крепления горной вьфаботки заключается в следующем.

Предварительно по контуру вьфаботки со стороны наибольших ожидаемых смещений пород в местах размещения анкеров 1 нарезают продольные- пазы 18, по оси которых в радиальном нап

50

рокового отвода 6 патрубка 5..

При .смещении пород за счет разности величин смещений на контуре вьфаг ботки и в глубине массива, где закреплен замок 2 анкера 1, происходит втягивание продольных гибких элементов 3 в пазы 18. Продольные гибкие элементы 3, в свою очередь, тянут за gg собой поперечные гибкие элементы 4, сокращая тем самым их общую длину, что исключает их провисание при уменьшении размеров- сечения горной вьфаботки.

равлении бурят длинные-шпуры и-устанавливают в них анкеры 1 так, чтобы закрепление замков 2 бьшо произведено за пределами интенсивных смещений (фиг.1 и 2). Остальную часть поверхности контура обуривают короткими шпурами для анкеров 19. Сетка их расположения определяется известными способами расчета с учетом спирально укладьшаемого в вьфаботке полосы поперечного гибкого несущего элемента 4.

Глубину продольных пазов опреде- 15 ляют по формуле

1ДУ5.ду5

inn

+2а).

0

5

0

5

0

где- h

UK

n 2а

глубина паза, см;

смещение пород на контуре

выработки, см;

количество продольных пазов;

ширина паза, см. Поворачивая барабан 20 с полосой поперечного гибкого элемента 4, освобождают ее на длину очередного витка. Затем, уютадьтая полосу на контур вьфаботки по спирали, производят наращивание установленных по оси пазов 18 продольных гибких элементов 3 из стержней 11,12 и т.д..в следующей последовательности. На анкер 1 надевают тройниковый патрубок 5, вводят в него вкладьпп ТО. Фиксируют начальное положение патрубка 5 с помощью поршня 9, щайбы 8 и натяжной гайки 7.

Цовернув патрубок 5 в поперечное положение (по отношению к продольной оси вьфаботки), укладывают очередной виток полосы. Затем, повернув патрубок 5 вдоль оси выработки, производят предварительное натяжение посредством гайки 7. После этого наращивают про

рокового отвода 6 патрубка 5..

При .смещении пород за счет разности величин смещений на контуре вьфаг ботки и в глубине массива, где закреплен замок 2 анкера 1, происходит втягивание продольных гибких элементов 3 в пазы 18. Продольные гибкие элементы 3, в свою очередь, тянут за собой поперечные гибкие элементы 4, сокращая тем самым их общую длину, что исключает их провисание при уменьшении размеров- сечения горной вьфаботки.

Формула изобретения

1. Способ крепления горной выработки, включающий бурение шпуров, закрепление в них анкеров и установку продольных и поперечных гибких несущих элементов, отличаю- щ ни с я тем , что, с целью повьшения эксплуатационной надежности крепи путем исключения при ее осадке провисания поперечных гибких элементов, предварительно по контуру выработки со стороны наибольших ожидаемых смещений пород в местах размещения анкеров нарезают продольные пазы, глубину которых определяют по формуле

V п п

+ 2а),

глубина паза, CMJ

смещение пород на контуре выработки, см; количество продольных пазов;

ширина паза, см.

при этом установку анкеров и продольных гибких несущих элементов производят по оси продольных пазов. 2. Устройство для крепления горной выработки, включающее анкер с замком, продольные и поперечные .гибкие уесу- щие элементы, узел их соединения между собой и с анкером и приспособление для натяжения, выполненное в виде натяжной гайки с шайбой, установленной на наружном конце анкера, о т - личающе еся тем, что узел соединения продольных и поперечных

элементов между собой и с анкером

выполнен в виде установленного на наружном конце анкера тройникового патрубка, а приспособление для натяжения снабжено установленным под натяжной гайкой поршнем с вкладьш1ем из податливого материала, которые размещены в патрубке, при этом поперечные гибкие элементй вьшолнены из спирально укладываемой на контур выработки

полосы.

Изобретение относится к способам возведения анкерной крепи с гибкими несущими элементами (ГНЭ). Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности крепи путем исключения . при ее осадке провисания поперечных ГНЭ. Предварительно по контуру вьфа- ботки со стороны наибольших ожидаемых смещений пород в местах размещения анкеров 1 нарезают продольные пазы 18. По оси пазов 18 в радиальном направлении бурят шпуры. В них устанавливают анкеры 1 и продольные ГНЭ. На контур выработки спирально укладывают полосы поперечных ГНЭ 4. Глубину пазов 18 h определяют по формуле h (iTUK/n).(fU /n+2a) , где UK - смешение пород на контуре выработки, см; п - количество продольных ГНЭ; 2а - ширина паза 18, см. Устройство для крепления горной вьфаботки включает анкер 1 с замком и ГНЭ, соединенные между собой и с анкером узлом соединения в виде патрубка 5. На анкер 1 надевают тройниковьй патрубок 5. В него вводят вкладьш 10 и фиксируют начальное положение патрубка 5 с помощью шайбы 8, натяжной гайки 7 и расположенного под ними поршня 9. Поворотом патрубка 5 поперек и вдоль оси выработки производят укладку и натяжение полосы ГНЭ 4. 2 с.п. ф-лы, 5 ил. С/) fe О5 ю 00 .i 15 W

Фаг. 2

А:А

.J

Редактор И.Касарда

Составитель Б.Усан-Подгорнов

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 6353/22 Тираж 453 Подписное

ВНИИЩ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Puz.S