Крепь шахтных стволов Советский патент 1992 года по МПК E21D5/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к крепи вертикальных шахтных стволов в условиях деформирующегося массива горных пород.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности крепи за счет обеспечения податливости при всех видах деформации.

На фиг. 1 изображена крепь ствола, развертка; на фиг. 2 - ствол, продольный разрез.

Крепь ствола включает монолитную оболочку 1 и деформационные швы 2. Последние выполнены в виде двух винтовых противоположно направленных (правой и левой) винтовых линий с углом наклона, равным

(fj-Oz

(1)

а arctg

ffi

где (71 - вертикальные напряжения в массиве:

(% , с - главные напряжения в горизонтальной плоскости.

В качестве монолитной облицовки применяется бетон или железобетон. Деформационные швы 2 заполняют податливым материалом, например деревянными прокладками.

Крепь работает следуюи м образом.

При сжатии околоствольного массива Г1брод (например, под влиянием опорного давления или дренажа) его вертикальные и радиальные смещения будут передаваться на крепь. При в связи с лучшей деформативностью Mat0fma)ia деформационных швов 2 по сравнению с материалом оболочки 1 повышенные деформации реализуются именно в р вМнах Ш8ОВ 2. Радиальные смещения пород при этом вызывают сжатие крепи ствола в окружном направлении, кручение обуславливает перемещение сегментов крепи друг относительно друга по окружности. Таким образом, при выполнении деформационных шврв 2 в виде двух противоположно направленных винтовых ЛИНИЙ вертикальные и радиальные смещения пород вызывают уменьшение ширины деформационных швов 2, а также уплотнение податливого материала. Одновременноеравномерное . закрытие

деформационных швов 2 обеспечивает рав- номерную работу конструкции крепи как до, так и после закрытия швов 2.

Возведение крепи осуществляется следующим образом.

При совмещенном способе проходки стволов на боковых стенках ствола очередной заходки бетонирования с помощью анкеров устанавливаются прокладки из податливого материала (например из дерева) по винтовым линиям, являющимся продолжением линий предыдущей заходки бетонирования. При зтом для пропуска бетона в нижележащую часть заходки, расположенную ниже деформационных швов 2, в

последних оставляются окна, расположение которых определяется на месте в зависимости от конкретной ситуации. Податливый материал деформационных швов 2 готовится на поверхности и подается

в забой ствола в виде секций.

Ширина деформационных швов 2 определяется из конкретных горно-геологических и горно-технических условий проведения и эксплуатации стволов.

Формула изобретения

Крепь шахтных стволов, включающая монолитную оболочку с деформационными швами, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности

крепи за счет обеспечения податливости при всех видах деформаций, деформационные швы выполнены непрерывными по трассе ствола в виде двух противоположно направленных винтовых линий с углом наклона, определяемым из соотношения

С -03

а arctg

o

где CTi-вертикальныенапряжения вдефор45 мирующемся массиве;

с, ОД-главные напряжения в горизонтальной плоскости.

Изобретение относится к горному делу, в частности к крепи вертикальных шахтных стволов в условиях деформирующегося массива горных пород. Цель изобретения - по- В1йшение эксплуатационной Надежности крепи за счет обеспечения податливости при всех видах деформации. Крепь содержит монолитную оболочку 1 и деформационные швы 2. выполненные в виде двух винтовых противоположно направленных непрерывно по трассе ствола винтовых линий с углом наклона, определяемым из соотношенияа = arctg [(oi - с^) • ai]. где (71 - вертикальные напряжения; Ой и с^- главные напряжения в деформирующемся массиве. Этим достигаетсяуменьшение ширины швов 2 без повреждения оболочки 1 при вертикал 1^ныХ и радиальных смещениях пород. 2 ил.Ф1/г.ГVJьСА>& Ю