Крепь горной выработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 62416 119) 111)(51)5 Е 21 0 5/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОВСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) А. Н. Воробьев, Э. В. Макаров, И. В. Нестеренко, В. В. Рыщук и В С. Уралов (53) 624.182 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР37045, кл, Е 21 Р 5/00, 1932.Максимов Л. П. Горное давление и крепь выработок, М.: Недра, 1973, с. 202 - 203, рис. 125 б. (54) КРЕПЪ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к креплению горных выработок в сложных условиях смещения горных пород. Цель - повышение надежности работы в условиях смещения породного массива. Крель горной выработки включает жесткую внутреннюю оболочку 1 выполненную, например, из монолитного бетона, и внешнюю оболочку из блоков 2. Последние установлены с зазорами по периметру и длине выработки и соединены между собой герметизирующими упругими элементами. Последние выполнены в виде пластины 3 из чугуна. Пространство между оболочками заполнено податливым слоем, например каучуком 4, зазоры между блоками 2 определяют по заданной формуле. Крепь возводят следующим образом. Из блоков 2 и пластин 3 сооружают внешнюю оболочку, контактирующую с породным масс ивом 5. Блоки м. б. железобетонными, а их соединение пластинами 3 осуществляют например, сваркоЙ с закладными пластинами 6 на концах блоков с их внутренней стороны. После сооружения внешней оболочки через отверстия в теле блоков производят нагнетание цементно-песчаного раст1624169 ЗьпЕ Формула изобретения 3 уЕ40 Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, к креплению горных выработок в сложных условиях смещения горных пород, вызванных, например, тектоническими силами.Целью изобретения является повышение надежности работы в условиях смещения породного массива.На фиг. 1 показана крепь, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.Крель горной выработки состоит из внутренней жесткой цилиндрической оболочки 1, выполненной, из монолитного бетона. Внешняя сборная оболочка состоит из установленных с зазором 6 по периметру выработки н вдоль ее длины блоков 2, соединенных между собой упругими элементами 3, выполненными, например, в виде пластин из высокопрочного чугуна ВЧ-12 по ГОСТ 7293 - 79. П ростра нство между оболочкам и заполнено податливым слоем, в качестве которого использован упругодеформирующийся материал, например каучук.Зазоры 6 между блоками определены по формуле где 6 зазоры между блоками, м;1 - максимально возможное смещениеблоков относительно друг друга в радиальном направлении, м;л - толщина упругих пластин, м;Е - модуль упругости материала упругихпластин, МПа;Й - предел прочности материала упругих пластин на изгиб, МПа.Упругоподатливая внешняя оболочка совместно с упругим податливым материалом (слоем) 4 деформируется при смещении породного массива без нарушения целостности крепи. Внутренняя жесткая оболочка 1 никаких деформаций не испытывает. Крепь возводят следующим образом.Сначала из блоков 2 и пластин 3 сооружают внешнюю оболочку, контактирующую с породным массивом 5. Блоки могут быть железобетонными, а их соединение пластинами 3 осуществляют, например, посредством сварки с закладными 6 на концах блоков с их внутренней стороны.После сооружения внешней оболочки через отверстия в теле блоков (не показаны) производят нагнетание цементно-песчаного раствора.Возведение оболочки является временной крепыш. Окончательное сооружение крепи можно производить со значительным отставанием, так как внешняя оболочка обладает достаточно большой несущей способностью и податливостью, позволяющей ей деформироваться без разрушения.Зазоры между блоками 2 по длине крепии периметру оставляют равными 6 в соответствии с формулой (1),После сооружения внешней оболочки п риступают к ссюружению податливого слоя 4.Технология его возведения. зависит от принятого податливого материала. В случае ис пользования в качестве податливого слоякаучука его можно заливать в расплавленном состоянии за опалубку, Толщина податливого материала равна расстоянию Н 1 между внутренней и внешней оболочками.Эту величину назначают более или менее равной максимально возможному расстоянию (перемещению) в радиальном направлении породного массива 5.После ссюружения податливого слоя 4приступают к сооружению внутренней обо лочки 1 крепи. Жесткую оболочку 1 можновыполнять из монолитного бетона. В общем случае толщина Н 2 внутренней оболочки 1 определяется расчетом на совместную работу внешней оболочки, податливого материала (слоя) 4 н внутренней оболочки 1. 1. Крепь горной выработки, включающая жесткую внутреннюю оболочку, блоч ную внешнюю оболочку и податливый слоймежду ними, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях смещения породного массива, блоки внешней оболочки установлены с зазорами по периметру и длине выработки и соеди иены между собой герметизирующими упругими элементами, при этом зазоры между блоками образованы длиной определяемой по формуле где Л - максимально возможное смещениеблоков относительно друг другав радиальном направлении, м;п - толщина герметизирующих упругихэлементов, м;Е - модуль упругости герметизирующихупругих элементов, МПа;Я - предел прочности материала герметизирующих упругих элементов на 50 изгиб, МПа.2. Крепь по п. 1, отличающаяся тем,что герметизирующие упругие элементы выполнены в виде пластины из чугунаВЧ-12 по ГОСТ 7293-79.3. Крепь по пп. 1 и 2, отличающаясятем, что податливый слой выполнен из каучука.Составитель Л. Черепенкина Редактор М. Бандура Техред А. Кравчук Корректор С Черни Заказ 176 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 01