Рамно-анкерная крепь горных выработок

СОЮЗ СОВЕТСКИХССЦИХЛИСТИЧЕСИИХ СЦРЕСПУБЛИИ , 99 Ии 1 П 11/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ КА эа ж 9 зжъю веньев иахлес(54) (57) вторское свидетельство СССРкл. Е 21 0 11/14, 1971.ный И.И., Кореневский В.Е. иды шахтной крепи. М Угле 1956, с.36-39 (прототип)РАИНО-АНКЕРНАЯ КРЕПЬ ГОРБОТОК,включающая раму изсоединенных между собойу посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы,.а также межрамные стяжки, концы которых размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами, о т. л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности н улучшения рабочей характеристики крепи в режиме податливости, стержневые стяжные элементы выполненыв виде податливых анкеров, усилие сопротивления податливости которых соответствует заданному усилию сжатия нахлестки звеньев крепи.Изобретение относится к горномуделу, в частности к конструкциямрамно-аикерных крепей горных выработок, и может быть использованов угольной и горно-рудной промышленности.Известна рамно-анкерная крепь,включающая звенья, соединенные внахлестку в раму и скрепленные замкамиподатливости, и анкеры, соединенныесвободными концами со средней частьюкаждого из звеньев прижимными устройствами Ц .Однако такая крепь не рассчитана,на значительные смещения горныхпород, поэтому имеет ограниченнуюобласть применения.Известна рамно-анкерная крепьгорных выработок, включающая рамуиэ звеньев, соединенных между собойвнахлестку посредством планок сотверстиями и пропущенных через нихстержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы, а также межрамные стяжки, концыкоторых размещены относительно концов планки внахлестку и соединены состяжными элементами 21.Недостаток известной крепи заключается в невысокой несущей способности вследствие скачкообразной рабочей характеристики в режиме податливости.Целью изобретения является повышение несущей способности крепи иулучшение ее рабочей характеристикив режиме податливости.Эта цель достигается тем, что в рамно-анкерной крепи горных выработок, включающей раму из звеньев, сое. диненных между собой внахлестку посредством планок с отверстиями и пропущенных через них стержневых стяжных элементов с гайками, навинченными на резьбовые концы, а также меж. рамные стяжки, концы которых размещены относительно концов планки внахлестку и соединены со стяжными элементами, стержневые стяжные эЛементы выполнены в виде податливых анкеров, усилие сопротивления податливости которых соответствует заданному усилию сжатия нахлестки звеньев крепи.На Фиг. 1 изображена предлагаема рамно-анкерная крепь, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на Фиг.1; на Фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.Рамно-анкерная крепь состоит из звеньев 1, соединенных внахлестку в Р аму податливых анкеров,2, на свободные концы которых надеты планки 3 межрамные стяжки 4, прижимающиеи5 и нахлестку звеньев 1 к затяжкам и к онтуру выработки при помощи гаек б,сАнкеры 2 закреплены в массиве возможностью работы в податливом режимеиме с постоянным сопротивлением. Сопротивление податливости анкероввыбирают из условия сжатия мест соединений элементов 1 с усилием, равным,.заданному усилию сжатия нахлестки звеньев крепи, при котором последняя работает в режиме податливости срасчетной несущей способностью. Такое усилие достигается при завинчивании гаек б с усилием на ключе 0,7"0,8 Кн при длине ключа 0,5-0,6 м.10 По достижении данного усилия должноначинаться смещение анкера 2. Концызвеньев 1 на длине 300-400 мм выполнены прямолинейными, что устраняетизгибающие моменты в местах соеди"15 нений при работе крепи в режиме податливости. Отверстия в межрамныхстяжках 4 выполнены овальными дляупрощения сборки крепи.Рамно"анкерную крепь устанавливают следующим образом.На анкеры 2 навешивают планки 3и внахлестку межрамные стяжки 4 иФиксируют их гайками б. Заводят эапланки 3 элементы 1, располагая мес 25 та нахлестки против планок.На собранную таким образом раму крепи укладывают затяжки 5, производят забутовку закрепленного пространства иокончательное затягивание гаек б,прижимая раму к затяжкам 5 и контуру выработки. При этом обеспечивается первоначальный активный отпоркрепи, Контролем скончания затягивания гаек б является начало сдвижения анкеров 2.Крепь.работает следующим образом.В породах средней крепости, гдесмещения окружающего массива практически отсутствуют, первоначально созданный распор крепи сохраняется, 40 обеспечивая ее расчетную несущуюспособность в жестком режиме ра"боты.В слабых породах величина давления со стороны радиально смещаю щихся пород может превысить сопротивление податливости крепи и онаначнет работать в податливом режиме, при котором будут проскальзывать элементы крепи в замке 5 О податливости, образованном межрамными стяжками и затяжками, и, сле"довательно, элементы крепи и анкея ры будут смещаться в радиальномнаправлении. Сопротивление анкеровсмещению передается месту соединения элементов. Поскольку сокротивление анкеров постоянно при ихсмещении, то и усилие сжатия местсоединений элементов постоянно иавтоматически поддерживается при 6 О работе крепи в податливом режиме.Проскальзывания элементов в замкеподатливости, образованном межрамными стяжками, заанкеренными в;массиве пород, и затяжками, проис ходят практически при постоянном1125378 б Заказ 8457/25 Тирак 435 Подпысномеам еауююППП фПатент", г. Ужгород, Ул.Проектная, 4 сопротивлении. Тем самым обеспечивается работа крепи в податливом режиме с постоянным стабильным сопротивлением.Таким образом, несущая способность рамно-анкерной крепи, опреде ляемая сопротивлением проскальзывания ее элементов, сохраняется постоянной при работе в податливомрежиме, обеспечивая активный отпор крепи окружающим породам. Под"держание активного отпора креписпособствует уменьшению скоростиразвития деформаций в окружающихпородах и снижает общую величинудеформаций ее контура.