Крепь горных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21D11/14 

Фиг.2

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкерной крепи с гибкими подхватами.

Известна крепь для горных выработок, включающая гибкий металлический подхват с отверстиями и анкерами 1.

Известная крепь не позволяет создать предварительное натяжение в самом подхвате, чтобы обеспечить необходимое усилие прижатия его к поверхности выработки, что ведет к снижению несущей способности заанкерованного приконтурного массива в процессе эксплуатации выработки, а наличие отверстий для анкеров в подхвате уменьшает его прочность.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является крепь горных выработок, включающая гибкие подхваты из полосовой стали с фиксаторами на концах, имеющая прижимные пластины и взаимодействующая с подхватами через прижимные и опорные пластины посредством натягивания подхватов при помощи шайбы и анкеров с натяжными гайками 2.

Однако известная крепь не обеспечивает поддержания необходимого усилия прижатия гибкого подхвата к кровле выработки в процессе эксплуатации крепи, при этом борта выработки остаются незащищенными. Все это в конечном счете снижает устойчивость горных выработок.

Цель изобретения - повышение устойчивости выработки за счет улучшения взаимодействия подхватов с ее кровлей и стенками.

На фиг. 1 изображена закрепленная предлагаемой крепью выработка, поперечное сечение; на фиг, 2 - вид по срелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез по Б-Б на фиг. 4.

Крепь горных выработок состоит из анкеров 1, в хвостовой части которых установ- лены опорные пластины 2, шайбы 3, выполненные в виде брусков с полуцилиндрическими поверхностями, натяжные гайки 4, гибких подхватов 5, размещенных по контуру выработки и закрепленных в опорных пластинах 2, и сетки 6, расположенной междуконтуром выработки и гибкими подхватами 5. Хвостовики крайних анкеров 1, установленных в бортах выработки у почвы, содержат прижимные пластины 7, имеющие выемки 8 для закрепления фиксаторов на концах подхватов 5. В угловых частях опорных пластин 2 на одинаковом расстоянии от центров пластин выполнены прямоугольные окна 11, стороны которых взаимно параллельны сторонам пластин 2. В каждой

паре близлежащие друг к другу стороны окон 11 имеют обращенные внутрь выработки и параллельные ее оси выступы 12. При этом гибкие подхваты 5, например полосовая сталь сечением 50x3,2 мм, пропущены в окна 11 с возможностью взаимодействия с вершинами выступов 12 и полуцилиндрическими поверхностями шайб 3. Концы подхватов 5 изогнуты в виде петель 9, причем

фиксаторы имеют размещенные в петлях 9 стержни 10 из упругого податливого материала, например технической резины. Петли 9 закреплены в выемках 8 прижимных пластин 7.

Крепь устанавливают в горной выработке следующим образом, в кровле и бортах выработки пробуривают необходимое количество шпуров и устанавливают в них анкера 1. Затем на гибкие подхваты 5, путем

пропускания их в окна 11 опорной пластины 2, размещают необходимое количество пластин 2 таким образом, чтобы гибкие подхваты 5 опирались на выступы 12 опорной пластины 2. После этого по контуру выработки размещают металлическую сетку 6 и одновременно на хвостовики анкеров 1 устанавливают опорные пластины 2 с гибким подхватом 5, шайбы 3 и с помощью натяжных гаек 4 слегка прижимают опорные пластины 2 к поверхности выработки. На хвостовики крайних анкеров 1, установленных в бортах выработки у почвы, надевают прижимные пластины 7. Концы гибкого подхвата 2 пропускают через выемки 8 прижимной пластины 7 с образованием петель 9. На прижимной пластине 7 крайнего анкера 1. например у левого борта выработки, фиксируют петли 9 с помощью стержня 10. После этого производят предварительное нзтяжение гибкого подхвата 5 у правого борта выработки одним из известных способов, например с помощью ручной лебедки.и также фиксируют петли 9 с помощью стержня 10. Окончательно, путем завинчивания гаек

5 4 на хвостовиках анкеров 1, устанавливают требуемое натяжение гибкого подхвата 5. в результате чего он плотно прижимается к кровле и бортам выработки. Это позволяет обеспечить возникновение в породах при0 контурного массива необходимых сжимающих напряжений, что приводит к повышению устойчивости горных выработок.

Таким образом, предлагаемая крепь

5 для горных выработок представляет собою равнопрочную конструкцию, которая позволяет равномерно воспринимать нагрузку гибким подхватом по всей длине, обеспечивает равномерное распределение нагрузки

на анкеры, а упруго-податливая конструк

ция у хвостовика анкера обеспечивает сохранение необходимого усилия прижатия гибкого подхвата к контуру выработки в процессе ее эксплуатации и защищает резь- бовый конец стержня анкера от перегрузки. В самом деле, при смещении пород кровли и бортов выработки нагрузка воспринимается гибким подхватом по всей длине, так как он свободно размещен в окнах опорной пластины и соответственно обеспечивается равномерное распределение нагрузки на анкеры. Кроме того, при перемещении опорной пластины под действием смещения пород приконтурного массива, пластина своими выступами воздействует на гибкий подхват и далее через него на шайбу и гайку, в результате чего подхват деформируется и размещается между выступами. Все это приводит к предохранению резьбового конца стержня анкера от перегрузки и натяжению гибкого подхвата к породе выработки.

Наличие фиксатора на концах гибкого подхвата позволяет осуществлять контроль за состоянием заанкерованного приконтур- ного массива путем измерения деформации стержня из упругого материала и предохраняет крепь от резких динамических нагрузок, возникающих со стороны приконтурного массива в процессе эксплу- атации выработки.

В предлагаемой крепи отсутствие отверстий в гибком подхвате не нарушает ее

прочностную характеристику, а также отпадает необходимость разметки и бурения скважин под анкеры в строго определенных местах.

Формула изобретения Крепь горных выработок, включающая гибкие подхваты с диксаторами на концах, имеющими прижимные пластины, и взаимодействующие с подхватами через прижимные и опорные пластины с шайбами анкеры с натяжными гайками, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости выработки за счет улучшения взаимодействия подхватов с ее кровлей и стенками, в опорных пластинах выполнены расположенные в их угловых частях на одинаковом расстоянии от центров пластин прямоугольные окна, стороны которых взаимно параллельны сторонам опорных пластин, причем в каждой nape-близлежащие одна к другой стороны окон имеют обращенные внутрь выработки и параллельные ее оси выступы, а шайбы выполнены в виде брусков с полуцилиндрическими поверхностями, при этом гибкие подхваты пропущены в окна с возможностью взаимодействия с вершинами выступов и полуцилиндрическимм поверхностями шайб, а концы подхватов изогнуты в виде петель, причем фиксаторы имеют размещенные в петлях стержни из упругого податливого материала, а их прижимные пластины-выемки для закрепления петель.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель - повышение устойчивости выработки за счет улучшения взаимодействия подхватов с ее кровлей и стенками. Крепь состоит из гибких подхватов (ГП) 5 и анкеров с гайками 4. На концах ГП 5 установлены фиксаторы. Анкеры взаимодействуют с ГП 5 посредством прижимных и опорных пластин (П) с шайбами (Ш) 3. В опорных П в угловых частях на одинаковом расстоянии от центров П выполнены окна 11. В каждой паре близлежащих друг к другу окон 11 имеются обращенные внутрь выработки выступы 12, параллельные ее продольной оси. Каждая Ш 3 выполнена в виде бруска с полуцилиндрической поверхностью При установке ГП 5 их пропуска ют в окна 11с возможностью взаимодействия с вершинами выступов 12 и Ш 3. Концы ГП 5 изогнуты в виде петель, а фиксаторы размещенные в петлях упругие стержни Для закрепления петель в прижимных П выполнены выемки. 5 ил. (Л С

7/WS/SSS//S//S///SSSSSS

Фиг.1

Фиг. It

Составитель В.Кузьмин Техред М.Моргентал

д

Фиг. 5

Корректор М.Петрова