Сборная крепь горных выработок

(61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 090681 (21) 3302031/22-03 51 М. Ки. з Е 21 П 11/04 с присоединением заявки МГосударственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 1501,83. Бюллетень М 2 3 УДК 6222814 (088. 8) Дата опубликования описания 1501,83(71) Заявитель 54) СБОРНАЯ КРЕПЬ ГОРНЫХ БЫРАБОТОК 10 20 25 Изобретение относится к горному делу, а именно к сборным крепям и может быть использовано при строительстве горных выработок. 5Известна, сборная железобетонная крепь для капитальных горных выработок, состоящая из отдельных прямоугольных .плоско-вогнутых блоков с криволинейными торцами 1 11.Такая крепь работает без предварительного обжатия в породу в жестком режиме, несущая способность ее незначительна, а область применения весьма ограничена. Наиболее близким к изобретению решением по технической сущности является -сборная крепь горных выработок, включающая кольца, состоящие из трапециевидных блоков 1 21.Одна эта крепь также работает в жестком режиме и применение ее в тяжелых горно-геологических условиях приводит к разрушению крепи и характеризуется значительными затратами на ее ремонт.Дель изобретения - повышение несущей способности крепи путем обеспечения податливости и регулируемого режима работы. Поставленная цель достигается тем, что в сборной крепи,включающей кольца, состоящие из трапециевидных блоков, крепь снабжена податливыми элементами, а кольца крепи установлены с зазором, причем податливые элементы расположены в данных зазорах между большими основаниями тра-, пециевидных блоков с возможностью перемещения блоков друг относительно друга по сопрягаеьим боковым сторонам.На фиг. 1 показана выработка с крепыш, поперечное сечение, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг. 3 то же, после смещения блоков;Крепь выполнена из отдельных колец 1, собираемых из трапециевидных блоков 2, Для обеспечения шарнирности крепи сопрягаемые боковые стороны 3 блоков 2 выполнены криволинейными. Кольца 1 крепи установлены на расстоянии друг от друга, а в зазоре 4 между большими основаниями. 5 блоков 2 по всему периметру выработки 6 предусмотрены податливые элементы 7, например гидродомкраты, пнвэмобаллоны; пружины, сминаемые деревянные прокладки или железобетонные блоки, патроны постоянного10 15 20 25 Формула изобретения 45 56 сопротивления с применением парафИ- на в качестве рабочего телаи т.д;Пространство между кольцаьщ 1 перекрыто затяжками 8.Возведение крепи производят е обжатием в горную породу известными способайи с помощью щит-опалубки или шаблонных рам. Обжатие кольца 1 осуществляют с использованием трапецие видного блока 2 крепи, который домкратом или распорным устройством вдавливают в проем между смежными блоками 2. При этом для обеспечения устойчивости кольца 1 в этот момент блоки 2 необходимо скрепить между собой либо неподвижно зафиксировать в продольном направлении с помощью щит-опалубки.Податливость крепи осуществляется следующим образом.Нагрузка от породного массива передается на кольца 1 крепи, которые работают как шарнирная конструк- ция до достижения предельной нагрузки на податливые элементы 7. После этого податливые элементы 7 срабатывают, и блоки 2 начинают перемещаться друг относительно друга в продольном направлении до восстановления равновесия. За счет перемещения блоков 2 в продольном направлении . 30 обеспечивается радиальная податливость Крепи и смещение контура выра-, ботки б.Регулируемый режим работы крепи обеспечивается за счет применения специальных податливых элементов 7 с различными рабочими характеристи ками. Так, например., при применении гидродомкратов вначале эксплуатации выработки можно обеспечить податливый режим работы крепи с заданным отпором, а затем после образования вокруг выработки зоны разрушенных пород, повысить давление в домкратах и увеличить сопротивление крепи, тем самым обжать разрушенные породы и заставить их работать совместно с крепыш.Усилия в блоках 2 и на податливые элементы 7, величину перемещения блоков 2, податливость и несущую способность крепи можно регулировать В больших ПредЕлах за счет Изменения угла а, коэффициента трения по сопрягаеьим боковым сторонам 3 блоков 2 количества и размеров блоков и числа шарниров.Для подбора оптимального вида крепи проводятся расчеты и определяются параметры и рабочие характеристики для шести-, восьми- и двенадцатишарнирной конструкции. Так, например, для круговой выработки радиусом 2,0 м и двенадцатишарнирнойконструкции крепи иэ железобетонных трапециевидных блоков длиной 1,5 м,окантованных по боковым сопрягающи-.мися сторонам металлическими листами, вес одного блока составляет800 кгс. При радиальной податливости крепи 100 мм продольное перемещение блоков равно 195 .мм при углео = 15 и 90 мм при 66=30 , а нагрузка,на податливые элементы между двумяблоками при несущей способности крепи 100 т/м" соответственно составля -.ет 70,0 тс и 152 тс. Сборная крепь горных выработок, включающая кольца, состоящие из трапециевидных блоков, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности крепи путем обеспечения податливости и регулируемого режима работы, крель снабжена податливыми элементами, а кольца крепи установлены с зазором, причем податливые элементы расположены в данных зазорах между большими основаниями трапециевидных блоков с возможностью перемещения блоков.друг относительно друга по сопрягаемым боковым сторонам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 495439, кл. Е 21 Э 11/04, 1976.2. Макарадзе М.Н. Сборная железобетонная крепь для горизонтальных выработок. М., "Недра", 1966, приложение 58 (прототип).989084 Составитель Е. Эеликовичова Техред А.Бабинец Корректор Л. Дзят едакто Заказ 110 Вилиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектн 45 Тираж 601ПИ Государственного кпо делам изобретенийМосква, Ж, Раушс Подписно митета СССР открытий ая наб., д. 4/5