Арочная податливая крепь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Е 21 011/ ОПИСАН ЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ СКОМУ СВИ КА иг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Чепрунов Г. Д. Технология и комплексная механизация проведения горных выработок. М.: Недра, 1970, с 72 - 73.Патент ФРГ2627256, кл. Е 21 0 11/1 О, 1971.(54) АРОЧНАЯ ПОДАТЛИВАЯ КРЕПЬ 157) Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при сооружении подземных горных выработок. Целью изобретения является повышение на- дежности крепления пространства между арочной крепыш и массивом горных пород и улучшение условий работы крепи в податливом режиме. Крепь включает крепежные элементы 1 желобчатого профиля с узлами податливости. В желобах элементовразмещены эластичные оболочки (ЭО) 3 с продольной перегородкой 6, разделяющей каждую ЭО 3 на две полости. Во внутренней 801 301978 полости ЭО 3 м.б. размещены армируюшие элементы 7. Длина ЭО 3 соответствует длине элементов 1 и ЭО имеет по длине переменную площадь поперечного сечения. После установки арки в выработке через установленный в ЭО 3 штуцер в последнюю подают твердеющий материал 4. Под действием давления ЭО 3 распрямляются и со стороны горных пород 5 принимают форму контура выработки. Сначала контактирующую с элементами 1 полость ЭО 3 заполняют высокопрочным твердеющим материалом. Затем заполняют низкопрочным материалом полость ЭО 3, контактирующую с горными породами 5. Этим обеспечивается податливость крепи. При смешениях в горизонтальной плоскости для обеспечения равномерной деформации крепи выработки ЭО 3 по контуру арочной крепи м.б. размещены неравномерно. Для обеспечения надежного противодействия силам смешения пород 5 ЭО 3 выполняются из электропроводного материала и заполняются ферромагнитной жидкостью.4 з,п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при сооружении подземных горных выработок.Цель изобретения - повышение надежности крепления пространства между арочной крспью и массивом горных пород и улучшение условий работы крепи в податливом режиме.На фиг. 1 показана закрепленная выработка, общий вид; на фиг. 2 - . желобчатый крепежный элемент до его устаноьки в выработке: на фиг. 3 - разрез А - А на фиг. 1 (после установки в выработке).Прочная податливая крепь состоит из желобчатых крепежных элементов 1, узлов 2 податливости и эластичных оболочек 3, которые размещены и закреплены в жслооах крепежных элементов 1. Зластичные оболочки снабжены штуцерами (не показаны) для нагнетания в последние твердеющего материала. Крепежные элементы 1 имеют отВерстия, в которых размещены штуцера. Эластичные оболочки 3 имеют удлиненную цилиндрическую форму, их длина соответствует длине крепежных элементов 1.Крепь работает следующим образом.После установки арки в выработке через штуцер, размещенный в эластичной оболочке 3, с помощью бетононасоса (не показан) в последнюю подают тверде)ощий материал 4. Под действием давления твердеющего материала оболочки 3 распрямляются и со стороны гор(Ых пород Ь принимают форму контура горной выработки, повторяя ее перовости. В качестве твердею щего м атериала используют высококачественный цементный раствор. Ооолочки выполняют из резины или из бывпих в употреблени брезентовых вентиляционных труб после их реставрации. Псле на Истания в Оболочкх 3 цементный раствор схватывается и затвердеваег, обеспечивая плотный контакт арок с боковыми породами 5. Эластичные оболочки 3 выполняют с продольной перегородкой 6, прн этом сначала заполняют высокомарочным твердеющим материалом полость оболочки, контактирующую с крепежными элементамиарочной крепи, а затем заш)лняют низкомарочным твердеющим материалом полость оболочки, контактирующую с горными породами 5, тем самым ооеспечивается податливость крепи зд счет первоочередного разрушения слоя из низкомарочного твердею. щего материала.Эластичные оболочки 3 могут быть снабжены армирующими элементами 7 в виде отрезков капроновых или стеклопластико. вых нитей и канатов, которые размещены внутри оболочки и крепятся к внутренней поверхности оболочки 3 до нагнетания в нее твердеющего материала 4. При значительной анизотропии (по направленик горного давления, например при преооладании смещений в горизонтальной плоскости, для обеспечения равномерной деформации крепи горной выработки эластичные оболочки по контуру арочной крепи могут быть размещены неравномерно.Учитывая, что величина отклонения контура горных пород выработки от внешнего контура арочной крепи может варьироваться в значительных (О - 1,5 м) пределах, то эластичные оболочки могут использоваться с переменной площадью сечения по их длине.Цементная смесь, нагнетаемая в эластичные оболочки 3, долго набирает прочность. Для исключения этого недостатка оболочки выполняют из электропроводного материала или снабжают внутренним проволочным каркасом в виде соленоида, а оболочки заполняют ферромагнитной жидкостью. При пропускании электрического тока 20 через проволочный каркас под действиеммагнитного поля ферромагнитная жидкость в ооолочкс меняет свое агрегатное состояние, т.с. затвердевает, тем самым обеспечивается надежное противодействие силам смещения горных пород. В этом случае возможно повторное использование оболочек.Использование предлагаемой крепи позволит снизить трудоемкость зубутовки закрепного пространства, повысить эффективюсть взаимодействия металлической ароч ной крепи с горными породами при значительной неровности контура выработки.Форл(ула изобретения1. Арочная податливая крепь, включаюЗ 5 п(ая крепежные элементы желобчатого профиля с узлами податливости и эластичные оболочки, снабженные штуцерами для нагнетания в них твердеющего материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепления пространства между арочной крепыш и массивом горных пород и улучшения условий работы крепи в податливом режиме, эластичная оболочка снабжена продольной изолирующей перегородкои, разделяющей последнюю на две полос ти, при этом полость оболочки, контактирующая с контуром горных пород, заполнена низкопрочным твердеющим материалом, а полость оболочки, контактирующая с элементами арочной крепи, заполнена высоко- прочным твердеющим материалом.2. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, чтово внутренней полости эластичной оболочки размещены армируюцие элементы.3. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, чтоэластичные оболочки по контуру арочной у крепи размещены неравномерно.4. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, чтоэластичная Оболочка по длине имеет переменную площадь поперечного сечения.1301978 5. Крепь по п, 1, отличающаяся тем, чтоэластичные оболочки выполнены из электроСостав Техред Тираж итета Ж - 35, кое пре Березнинао итель Л.И. Верес К 455 П СССР по делам изобРаушская наб., д дприятие, г. Ужгоро