Предохранительная крепь для горизонтальныхгОРНыХ ВыРАбОТОК Советский патент 1981 года по МПК E21D11/14 

I

Изобретение относится к горной промышлениости, Б частности к средствам крепления горизонтальных горных выработок, проводимых буро-взрывным способом, а именно к временным предохранительным крепям.

Известна временная предохранительная крепь для горизонтальных горных выработок, включающая защитное перекрытие, балку, закрепленную на подвесах с возможностью перемещения в продольном направлении выработки. Защитное перекрытие подвещено на балке, а подвесы балки закреплены к вершине свода арки постоянной крепи 1.

Как более близким техническим решением является конструкция предохранительной крепи для горизонтальных горных выработок, включающая защитное перекрытие, балки, закрепленные на подвесах с возможностью перемещения в продольном направлении выработки 2.

Недостатками известных предохранительных крепей является ограниченная область ее применения, так как поскольку она обеспечивает безопасность работ только при креплении выработок металлической арочной крепью.

При креплении выработок постоянной крепью из железобетонных тюбиков, в

частности возведении очередной арки из тюбингов, такая крепь обеспечивает безопасность работ только при установке нижних тюбингов до высоты, ограниченной кромками защитного перекрытия. При установке тюбингов в свод выработки безопасность работ не обеспечивается в связи с тем, что для ведения работ по установке тюбингов защитное перекрытие вместе с балками полностью должно быть задвинуто под ранее установленную постоянную крепь из тюбингов, при этом все пространство свода выработки, закрываемое ранее защитным перекрытием, остается обнаженным. Установка тюбингов в сводовую часть выработки при этом осуществляется также, как при отсутствии предохранительной крепи.

Цель изобретения - обеспечение безопасности возведения постоянной крепи из гладкостенных тюбингов путем повышения маневренности предохранительной крепи.

Поставленная цель достигается тем, что каждая балка снабжена траверсой, установленной на одном из концов балки, причем траверса имеет катки, установленные с возможностью взаимодействия с тюбингом постоянной крепи, а защитное перекрытие выполнено в виде отдельных щитов,

каждый из которых размещен на противоположном конце соответствующей балки.

На фиг. 1 изображена предохранительная крепь с сечением вдоль оси выработки, на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - вид А фиг. 1; на фиг. 4 - схема передвижки крепи.

Предохранительная крепь содержит две трубчатые балки 1, подвешенные к средним монтажным проушинам 2 смежных тюбингов свода постоянной крени с помощью подвесов 3. Подвесы 3 (два или три на одну балку) выполнены в виде отрезков трубы с кронштейнами из параллельных пластин для охвата проушин 2 тюбингов. В пластинах подвесов 3 выполнены отверстия для установки быстросъемных фиксаторов 4, например в виде пальцев.

На одном конце каждой балки 1 закреплен щит 5, который представляет собой жесткий каркас, затянутый сеткой, изогнутый по радиусу несколько меньщему, чем внутренний радиус тюбинга с тем, чтобы обеспечивалась возможность вдвигать щит 5 под тюбинги ранее установленной арки. Отдельно закрепленные к балкам 1 щиты 5 образуют защитное перекрытие сводовой части выработки, при этом между щитами5 остается зазор, обеспечивающий возможность перемещения щитов 5 вдоль выработки относительно друг друга.

Другой конец каждой балки 1 для предотвращения поворота ее в подвесах 3 снабжен траверсой 6, на концах которой закреплены катки 7 для взаимодействия с поверхностью тюбингов постоянной крени. Траверса б выполнена в виде прямой балки с кронштейнами для осей катков 7 или имеет любую другую известную форму, например, в виде У-образного элемента.

Траверса 6 закреплена на балке 1 с возможностью разворота ее в процессе монтажа вокруг продольной оси балки 1 для регулирования пололсения катков 7 относительно поверхности тюбингов. Катки 7 на траверсе 6 разнесены на ширину меньщую, чем расстояние между крепежными проушинами тюбингов, и служат для уменьшения сил трения при передвижке крепи. Длина балок 1 выбрана из условий возможности выдвижения их со щитами 5 в сторону забоя на длину трех арок тюбинговой крепи (2,25 м) при закреплении подвесов 3 на второй и четвертой арке из тюбингов. Количество двух-трех балок 1 со щитами 5 при типовых сечениях горных выработок шахт вполне достаточно для перекрытия свода и кровли выработок.

По бокам с одной стороны щиты 5 дополнительно содержат шарнирно закрепленные козырьки 3, которые выполнены аналогично щитам 5, но имеют размеры по дуге, обеспечивающие перекрытие половины тюбинга. Шарниры козырьков 8 обеспечивают поворот их на угол 170-180° внутрь выработки.

Каждый щит 5 снабжен проушинами для

закрепления захватного приспособления

стрелы тюбингоукладчика, выполняющего

монтаж и передвижку предохранительной

5 крепи.

Предохранительная крепь вступает в работу после осуществления взрывных работ из положения, когда средний подвес 3 закреплен на второй или третьей от забоя

0 арке тюбингов, а задний подвес на четвертой или пятой арке тюбингов.

Оборку кровли и боков выработки ироходчики осуществляют первоначально под защитой постоянной крепи, затем предо5 хранительная крепь выдвигается к забою на 1 -1,5 м и под ее защитой производится сборка остальной части выработки до забоя. Передвижка крени осуществляется поочередным перемещением каждой балки 1 со своим щитом 5 погрузочной машиной или вручную. За счет малого веса отдельных балок 1 со щитом 5 (150-200 кг) и наличия катков 7 на траверсах усилие для перег движки незначительно и не превышает 30-

° 40 кг.

После погрузки породы и отгона погрузочных машии проходчики под защитой предохранительной крепи приступают к

„ разработке котлованов под нижние тюбинги, с помощью тюбингоукладчика устанавливают нижние тюбинги (полутюбинги) в проектное положение и сбалчивают их с тюбингами смежной арки. Затем устанавливают боковые тюбинги, при этом есЛи установке боковых тюбингов препятствуют козырьки 8, то их поворачивают внутрь выработки, заводят под щиты 5 и фиксируют относительно последних. Перед установкой тюбингов в свод выработки один из щи тов 5 вместе с балкой 1 вдвигается под постоянную крепь и на его место монтируется тюбинг, при этом обнаженным на некоторое время остается практически пространство, которое может занять один тюбинг, в то время как остальная часть свода выработки остается перекрытой вторым щитом 5, под которым в безопасности может находиться персонал. Перед установкой передзамкового или

0 замкового тюбингов под постоянную крепь вдвигается тот щит 5, над которым должен устанавливаться тюбинг, а щит 5, ранее находящийся под постоянной крепью, выдви. гается в сторону забоя, при этом козырек

5 8 поворачивают в сторону стенки выработки и фиксируют. Установив последний тюбинг (замковый) тюбингоукладчиком, выдвигаются в стороиу забоя все щиты на такое расстояние от вновь установленной арки тюбингов, чтобы обеспечивалась возможность забучивания всей арки под прикрытием предохранительной крепи.

Последующие две арки тюбинговой крепи возводятся в той же последовательности. После установки трех арок тюбинговой крепи производят переустановку подвесов 3 балок 1 в следующей последовательности (фиг. 4). Передний подвес 3 устанавливают на первой от забоя арке постоянной крени, закрепляя его с помощью быстросъемных фиксаторов 4 к монтажным проушинам 2 тюбинга, при этом задний подвес 3 находится на седьмой арке, а средний подвес 3 - на пятой арке. Затем освобождают средний подвес 3, перемещают его на балке 1 и закрепляют на средней монтажной проушине 2 тюбинга третьей арки, а задний подвес закрепляют на пятой арке. Перед взрывными работами щиты 5 с балками 1 вдвигаются под постоянную крепь, при этом передний подвес 3 освобождается от монтажной проущины 2 первой арки. В дальнейшем маневрирование предохранительной крепью производят в том же порядке как описано выше. Формула изобретения Предохранительная крепь для горизон- 25 тальных горных выработок, включающая защитное перекрытие, балки, закрепленные на подвесах с возможностью перемещения в продольном направлении выработки, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения безопасности возведений постоянной крепи из гладкостенных тюбингов путем повыщения маневренности предохранительной крепи, каждая балка снабжена траверсой, установленной на одном из концов балки, причем траверса имеет катки, установленные с возможностью взаимодействия с тюбингами постоянной крепи, а защитное перекрытие выполнено в виде отдельных щитков, каждый из которых размещен на противоположном конце соответствующей балки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1014053, кл. 5С 17/06, 1958. о т-г тт ,« 2. Покровский И. М. «Технология стройтельства подземных сооружений и щахт,- М., «Недра, 1977, ч. I с 94