Крепь горных выработок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1) Е 21 0 11/14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4349831/23-03 (22) 25.12.87 (46) 15.04.90. Бютт. В 14 (71) Институт горного дела им.А.А.Скочинского (72) Ю.Б. Назаренко, И,В. Крылов и Н.В. Тищенко (53) 622.281(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1028848, кл.Е 21 Р 11/14, 1980.Авторское свидетельство СССР В 98338, кл. Е 21 Э 11/14, 1953. (54) КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для крепления подготовительных выработок (В), Цель - снижение затрат на поддержание В за счет уменьшения давления на крель со стороны массива горных пород (ГП) и улучшение условий работы крепи. По. периметру рам крепи, выполненных из установленного открытой частью внутрь контура В спецпрофиля 1, расположены опорные элементы для разрушения ГП, выполненные в виде штырей (Ш) 2 с " плоскими опорными плитами 3 на одном конце и резьоой на другом конце дляустановки на раме крепи. В раме выполнены для этого резьбовые установочные отверстия под Ш 2. Для повышенияосевой жесткости Ш 2 на фланцах спецпрофиля 1 закреплена пластина 6.с отверстием, г: "положенным соосно с отвер:.-"."м в раме крепи для установкиШ 2. Нам закреплены стяжки 5. Впроцессе реа:изации перемещения кровли В происходит разрушение ГП. Приэтом разрушенная ГП будет заполнятьзазоры, предусматриваемые при достаточной интенсивности разрушения ГП повсему периметру крепи, а при недостаточной интенсивности зазор устраивается переменной толщины при максимальном его значении на вертикальнойоси В. Шаг установки Ш 2 в поперечном сечении В опте вселяется из условия его максимального значения в диапазоне изменения, при котором несущаяспособность крепи изменяется незначительно и в то же время близка к максимальной при распределенной нагрузке.2 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления подготовительных выработок.Цель изобретения - снижение затрат на поддержание выработок за счет уменьшения давления на крель со стороны массива горных пород и улучшения условий работы крепи. 10На фиг. 1 показана крепь горных выработок; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Крепь состоит из рам крепи из спец- профиля 1, распираемых в породу за счет реэьбовых штырей 2 через опорные плиты 3, причем для реализации подачи штырей на открытой стороне спецпрофиля рам 1 приваривается плита 4, в которой и в днище профиля просверлива ется отверстие и нарезается резьба для винтовой подачи штыря 2. При этом для фиксации затяжек 5 со стороны массива устанавливают прижимную пластину 6, которая может крепиться также на 25 винтовом штыре.Конструкция крепи работает следующим образом.После установки рам 1, распорных штырей 2 и затяжек 5 крепь сразу вклю.30 чается в работу. В процессе реализации перемещения кровли выработки происходит разрушение пород, Однако, если при обычной схеме работы крепи, жесткой или податливой, разрушенная порода прижималась к ней и вынуждала ее35 перемещатьсяввиду возникновения значительных давлений, то в данном случае она будет заполнять зазоры.Кроме тогопри данном режиме ра 40 боты крепи происходит дополнительное разрушение породы, что обусловлено сосредоточенным характером приложения реакции крепи на массив, Это, с одной стороны, способствует более интенсив ному дроблению породы, что немаловажно в данном случае, так как разрушенная порода должна будет проходить в щели между массивом и крепыш, а с другой стороны, будет способствовать более благоприятному перераспределению напряжений в целостной части массива сводовой части выработки, так как высота контура будет увеличиваться.При достаточной интенсивности разрушения горных пород зазор предусмат 55 ривается по всему периметру крепи, а величина его определяется исходя из условия наличия достаточного объема необходимого для заполнения его разрушенными породами при реализации заданных смещений пород кровли, В случае недостаточной интенсивности разрушения горных пород вне зоны контакта и неполного заполнения закрепных пустот, зазор устраивается переменной толщины при максимальном его значении на вертикальной оси выработки.Шаг установки штырей в поперечном сечении выработки определяется из условия максимального его значения при рассмотрении диапазона его изменения, в котором. несущая способность крепи изменяется незначительно и в то же время близка к максимальной, получаемой при распределенной нагрузке.Площадь опирания опорных плит штырей должна быть равна тому значению, которое предопределяет равенство наибольших контактных напряжений и предела прочности горных пород на одноосное сжатие при максимально допустимой несущей способности крепи, равной расчетному значению, определяемому в соответствии с нормативными документами, В этом случае достижение расчетной несущей способности приведет к разрушению пород на опорной площадке, что позволяет реализовать смещение пород кровли, большее по величине, чем первоначальный зазор между крепыш и массивом.Формула изобретения1. Крепь горных выработок, включающая рамы крепи с расположенными по периметру опорными элементами для разрушения пород выработки и стяжки, закрепленные на раме, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью снижения затрат на поддержание выработок за счет уменьшения давления на крепь со стороны массива горных пород и улучшения условий работы крепи, опорные элементы выполнены в виде штырей с плоскими опорными плитами на одном конце и резьбой на другом конце для установки на раме крепи, в которой выполнены резьбовые установочные отверстия под штыри.2. Крепь по п, 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что рама выполнена из спецпрофиля, установленного открытой частью внутрь контура выработки.3. Крепь по пп. 1 и 2, о т л.и - ч а ю щ а я с я тем, что с целью по5 1557326 6 вышения осевой жесткости штырей, на ным соосно с отверстием в раме крепи фланцах спецпрофиля жестко закрепле- для установки штыря, на пластина с отверстием, расположенМ-АСоставитель Л. Чистова Редактор А. Долинич Техред М.Ходанич Корректор В. Кабаций аказ 706 Тираж 384 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035,:дсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 О