Опорная рамно-анкерная крепь Советский патент 1982 года по МПК E21D11/14 

1

Изобретение относится к креплению подземных горных выработок в условиях интенсивного смещения вмещающих пород, а именно к опорным рамно-анкерным крепям.

Известна арочная податливая крепь, включающая верхняк, боковые стойки и замки соединения. Замок соединения выполнен из замкнутого хомута, оболочки и ограничителя скольжения хомута. Верхняк и стойки изготовлены из взаимозаменяемого специального щахтного профиля, хомут и ограничитель скольжения - из листовой стали, пневмооболочка - из кордовой резины 1.

Однако такая крепь в -условиях интенсивного смещения вмещающих пород не надежна и мало устойчива, поскольку ее конструктивное исполнение и технология возведения не позволяют создать начальный отпор.

Наиболее близка к предлагаемой является опорная рамно-анкерная крепь, включающая анкеры, податливую арку со скобой и втулку 2.

Недостатком такой крепи является ее низкая надежность и устойчивость вследствие отсутствия отпора вмещающим породам на контуре выработки, а также потому, что конструкция прижимных устройств и анкеров рассчитана только на вытягивание последних из массива. Это приводит к тому, что породы вдоль анкеров имеют возможность перемещения, разрушаться и расслаиваться.

Цель изобретения - повышение надежности и устойчивости крепи путем создания начального отпора.

Цель достигается тем, что втулка имеет

10 клиновой элемент, направленный в сторону действия нагрузки, при этом втулка и скоба свободно размещены на анкере и установлены с возможностью контактирования друг с другом.

На фиг. 1 изображена крепь, общий вид;

15 фиг. 2 - клиновой элемент; фиг. 3 - схема внедрения клинового элемента в породу.

Опорная рамно-анкерная крепь состоит из податливой арки 1, анкеров 2 с втулками 2Q 3 и скобы 4. При ее установке применяют два силовых раздвижных домкрата 5. Втулки 3 имеют клиновый элемент 6 и установлены по всей длине анкера 2. Клиновой элемент 6 выполнен в виде конической втулки, имеющей на внутренней поверхности концентрические прямоугольные уступы 7, и направлен расширяющейся частью в сторону действия опорной нагрузки. На конце анкера 2, устанавливаемого в шпур, имеется замок 8, на другом - выполнена резьба для гайки 9. Опорную рамно-анкерную крепь устанавливают следующим образом. Вначале устанавливают крепь 2 в щпур и закрепляют замком 8. Затем на анкер 2 устанавливают втулки 3, направляя расширяющуюся часть клиновых элементов 6 в сторону действия отпорной нагрузки (т. е. к массиву), на анкер 2 надевают скобу 4 и навинчивают гайку 9 до упора. После этого устанавливают арку, размещая профиль 10 Б скобе 4, укладывают затяжки и забутгивают. Затем устанавливают вертикально и горизонтально силовые домкраты 5 и распирают арку 1, прижимая ее к скобам 4 и породному контуру, с усилием,,равным несущей способности арки. Гайки на скобах замков крепи затягивают с усилием на ключе 70-80 кг (при длине ключа 0,5- 0,6 м). После этого домкраты 5 убирают. Скобы передают отпор арки на втулку 3, которая контактирует со следующей втулкой, упираясь в нее концентрическими прямоугольными уступами 7 и передавая усилие отпора арки. Таким способом усилие отпора пе)едае;си от втулки к втулке вдоль всей длины анкера. Последняя втулка упирается в замок анкера. Под действием отпора клиНОВОЙ элемент втулки срабатывает. Коническая втулка 6 расширяется, острым краем упирается в стенку шпура, углубляется в породу и передает отпор арки на массив. Таким образом, после распора создает активный подпор на контуре выработки, а анкеры - в глубине массива сразу после установки их в выработке. Создание активного подпора посредством клинового элемента позволяет увеличить щаг ее установки и, следовательно, сэкономить металлокрепь. Формула изобретения Опорная рамно-анкерная крепь, включающая анкеры, податливую арку со скобами и втулку, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости крепи путем создания начального отпора, втулка имеет клиновой элемент, направленный в сторону действия нагрузки, при этом втулка и скоба свободно размещены на анкере и установлены с возможностью контактирования друг с другом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 611016, кл. Е 21 D 11/14, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 622982, кл. Е 21 D 11/14, 1978 (прототип).

Й- 2

Фиг.2