Обделка свода подземного сооружения в тектонически напряженном горном массиве Советский патент 1993 года по МПК E21D11/10 

Изобретение относится к подземному строительству, а именно к горным выработкам, обделки которых в период эксплуатации испытывают значительное влияние тектонических сил.

Известна обделка свода подземного сооружения большого пролета с уширенными пятовыми сечениями и подвешенными к своду подкрановыми балками. Отличительной особенностью этой конструкции является большая жесткость, что позволяет воспринимать значительные статические нагрузки от вертикального горного давления и кранового .хозяйства.

Недостатком известной обделки является ее невысокая приспособляемость к динамическим воздействиям, возникающим от влияния тектонических сил, особенно при их распространении в горизонтальном направлении.

. Известна также обделка свода подземного сооружения, принятая нами за прототип, в известной мере устраняющая недостатки описанной выше обделки. Обделка свода включает бетонные или железобетон ные сводовые блоки и замковый блок. Г|р- следний отделен от основной части обделки наклонными деформационными швами, заполненными тонким слоем антифрикционного материала. Между верхней стороной замкового блока и кровлей имеется полость, заполненная деформированным материалом. При достижении в сводовом блоке нормальной сжимающей силы, замковый блок начинает перемещаться вверх, позволяя свободным блокам уходить от перенапряжения при действии горизонтальных сейсмических и тектонических сил, чему способствует больший центральный угол между радиусами кривизны оси сводовой части блока на участке замкового блока.

Недостатком известной обделки является то, что в случае неточного изготовления и монтажа замкового, блока, а также несобVI

со оэ

N5 VJ CJ

.«.. trim1 i-rviMC-ров центральных угпов меж- jiv inn;u.iii и радиусами кривизны оси (;подо | ых блоков на участке замкового бло- кг -поопедний, в случае воздействия гори- зонтэльно направленных сейсмических или тектонических, сил, при перемещении вверх может получить п ерекос и заклиниться между оводовыми блоками и тогда его эффект разгружения свода будет значительно снижен.

Цель изобретения - повьш ение эксплуатационной надежности обделки.

Указанная цель достигается тем, что в обделке свода подземного сооружения в тектонически напряженном горном массиве, выполненной в виде арки с шарниром в замковой части, шарнир выполнен податливым в виде гидравлической камеры давления, снабженной манометром и редукционным клапаном, а между кровлей выработки и обделкой свода в его средней части расположен слой антиздгезионного материала. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию новизны..

На чертеже дан поперечный разрез по обделке свода подземного сооружения.

Обделка свода 1 возводится в зонЪ 2 горных пород, характеризуемых повышенной сейсмичностью и тектонической напряженностью. В замковом сечении обделки 1 образован продольный вертикальный зазор 3 постоянной ширины. В зазоре 3 с переходом на левую и правую части обделки 1 . располагается податливый шарнир в виде гидравлической камеры давления 4, которая представляет собой герметически замкнутую полость типа плоского домкрата Фрей- сине. От камеры 4 во внутрь выработки выводится трубопровод 5, снабженный для контроля величины давления манометром 6 и редукционным клапаном, С цельюустра- не.ния трения, между кровлей выработки и обделкой свода в его средней части располагается слой антиадгезионного материала 8.

Возводится и работает обделка следующим образом.

При воздействии горизонтальных тектонических или сейсмических сил на обделку 1 ее правая или левая часть получает

возможность свободно перемещаться из-за наличия зэзора 3 в замковом сечении свода. Наличие в замке гидравлической камеры давления 4 с регулированным давлением

позволяет в значительной степени погасить нежелательное влияние сейсмических сил и, тем самым, разгрузить обделку от возможного перенапряжения. Проникновению жидкости из камеры 4 в зазор 3 препятствует оболочка камеры, которая не разрушается под действием тектонических или сейсмических сил, т.к. за счет наличия редукционного клапана 7 давление жидкости в ней при действии вышеотмеченных сил

остается неизменным (лишняя жидкость вытекает из клапана 7).

Наличие между кровлей выработки и обделкой свода слоя антиадгезмйного материала 8 дает возможность обделке 1 свободно

скользить по поверхности породы. Слой наносится перед возведением обделки (перед бетонированием, но обязательно после оборки кровли) с использованием приемов устройства окрасочной гидролизации,

включающих, например, пневматическое напыление, набрызгивание под высоким давлением или при небольших объемах работ - нанесение слоя валками, кистями и шпателями.

Применение данной конструкции обделки позволяет повысить эксплуатационную надежность сооружения, выражающуюся повышенной способностью обделки воспротивиться сжимающим горизонтальным усилиям тектонических сил, что позволяет увеличить срок эксплуатации обделки свода подземного сооружения на 15- 20%.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Обделка свода подземного сооружения в тектонически напряженном горном массиве, выполненная в виде арки с шарниром в замковой части свода, от личающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности обделки, шарнир выполнен в виде гидравлической камеры давления, снабженной и редукционным клапаном, а на поверхности средней части свода обдепки, контактирующей с горным

массивом, расположен слой антиадгёзион нот материала.

Изобретение относится к подземному строительному, а именно к горным выработкам, обделки которых в период эксплуатации испытывают значительное влияние тектонических сил. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности обделки. Обделка свода подземного сооружения в тектонически напряженном горном массиве выполняется в виде арки с шарниром в замковой части свода, Шарнир представляет собой гидравлическую камеру давления, снабженную манометром и редукционным клапаном. На поверхности средней части свода обделки, контактирующей с горным массивом, располагается слой антиадгезионнбго материала. 1 ил.