Способ крепления горизонтальных выработок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 181686 Р 11 14 ТЕНИ САНИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОР ков,нов,Кн. несущая способГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Институт горного дела АН КазССР(56) Справочник по горнорудному дел1., М., 1952, с. 319-325.Авторское свидетельство СССРЬ 1571249, кл, Е 21 С 41/16, 1988,54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРИЗОНТАНЫХ ВЫРАБОТОК Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых в любых по физико-механическим свойствам породах и рудах.. Целью изобретения является повышение эффективности способа крепления выработок и снижение затрат на его производство.Принятая конструкция арочного пояса иэ трех блоков обусловлена тем, что при этом достигается наиболее высокая степень расклинки и упрощается монтаж крепления, на постель укладываются два боковых блока и между ними вдвигается центральный блок.Между блоками отсутствуют жесткие связи. При неравномерном давлении на арку по ее длине отдельные блоки имеют воэможность перемещаться относительно друг друга в вертикальной плоскости,.что приводит к перераспределению нагрузки, а следо 2(57) Использование: крепление выработок в любых горно-геологических условиях, преимущественно в условиях проявления разрушительного горного давления. Сущность изобретения: способ включает формирование сводчатой формы кровли выработки, ее стенок и образование пят под крепление свода. При этом на пятах формируют постель из податливого материала, Сводчатую часть выработки крепят всплошную арочными поясами из трех железобетонных блоков, Боковые блоки оснащают упорными устройствами; которыми осуществляют крепление стенок выработки. 2 ил,вательно, повышается О ность крепления.При выполаживании арки под нагрузкой возможноудлинение арки в горизонтальной плоскости без нарушения прочностных связей между блоками, Поэтому при наличии Б постели, выполненной из податливых материалов, обеспечивается податливость арочной крепи в целом, .С увеличением нагрузки на пяту увеличиваются разрушающие нагрузки на породы в стенке выработки, но одновременно 0 возрастают и противодействующие усилия ОО со стороны упорного устройства в связи с Ос, горизонтальным перемещением блоков при (Д выполаживании арки.Все элементы крепления могут быть выполнены за пределами места установки,. Укладка постели на пяте позволяет производить установку блоков с заданной точностью их подгонки,Предлагаемый способ крепления в значительной степени универсализован для различных горно-геологических условий,. так как позволяет в широком диапазоне регулировать создаваемую прочность крепления дифференцированно для кровли и бортов выработки в зависимости от характера и величины горного давления.На фиг, 1 показано крепление горизонтальной выработки, поперечный разрез; на фиг, 2 - то же, продольный разрез,П р и ме р. На большой глубине в слабых рудах и породах системами с обрушением нэлегающих пород в днище камеры пройден доставочный штрек 1 со сводообразной формой кровли 2, а в верхней части штрека в обоих бортах 3 выработки 1 эа пределами ее контура образуют вруб 4, подошва 5 которого служит пятой для возведения крепления кровли, Вруб 4 проходят наклонным в сторону штрека 1. Ка подошву 5 вруба укладывают постель 6 иэ податливого материала, например пластичного бетона, которая служит целям придания податливости опертому на нее креплению; для подгонки выбранного стандартного крепления. На постель укладывают боковые железобетонные блоки 7 и между ними вдвигают центральный блок 8. Верхняя поверхность блоков 7,8 имеет профильную форму, а пояс, собранный из трех блоков, повторяет сводообразную поверхность штрека. Нижняя поверхность блоков выполнена в виде плоских фигур, Возможна цилиндрическая форма, концентричная поверхности свода 2.По бортам 3 штрека 1 устанавливают стойки 9 вразбежку, например по одной под каждым блоком 7, Нижние концы стоек 9 фиксируют в приямках 10, а верхние концы заводят между стенкой 3 штрека 1 и упорным устройством 11, которые вмонтированы в нижние основания блоков 7, Упорным устройством 11 может служить уголок, одна полка которого с приваренным к ней штверями 12 запрессована в бетон блока 7.Между стойками 9 и стенками 3 укладывают затяжку 13. Материал стоек 9 и затяжки 13, их прочность подбирают исходя из ожидаемой боковой нагрузки. В зависимости от нагрузки рассчитывается и мощность железобетонной крепи кровли штрека. Так, например, на глубине 300 м удельное давление на крепь может достигать 500-600 т/м,2 5 При таком давлении металлическая крепьстановится экономически нецелесообразной, а практически - трудноосуществимой из-за дефицита металлических профильных материалов. Создание железобетонной кре- .10 пи для столь больших нагрузок не вызываетзатруднений в практическом осуществления.Давление Р вызовет деформацию арки,ее выполэживание, а следовательно, и пере мещение блоков 7 в направлении, нормальном к пяте 5; соответственно, произойдет рассредоточение сил давления Р на Р 2 - силы, направленные в глубь массива(создающие нормальные напряжения), Рз- парал лельные стенке. выработки (касательныенапряжения) и Р - силы, передаваемые через упорное устройство нормально к стенкам выработки, Таким образом, силы Рд противодействуют разрушающим (скэлывэ ющим) усилиям Рз. При этом с возрастаниемР увеличивается и Р 4.Предлагаемое решение по сравнению спрототипом имеет следующие преимущества: расширяется область применения креп ления; повышается эффективностькрепления; упрощается технология возведения крепи; сокращаются трудовые и материальные затраты.Формула изобретения 35 Способ крепления горизонтальных выработок, включающий формирование сводчатой формы кровли выработки, ее стенок иобразование пят под крепление свода за пределами контура выработки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности крепления горизонтальных выработок, снижения затрат на его производство, на пятах формируют постель иэ податливого материала, а сводчатую часть 45 выработки крепят всплошную арочными поясами из трех железобетонных блоков, боковые из них оснащают упорными устройствами, с помощью которых осуществляют крепление стенок выработки.181,6863 Составитель 6.ДудкоТехред М.Моргентал Корректор П.Герещи ор Г,Бельске иям при ГКНТ СССР а,10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Г Заказ 1712 Тираж ВНИИПИ Государственного ко 113035, МоПодписн ета йо изобретениям и откр а, Ж, Раушская наб., 4/5