Крепь сопряжения выемочных штреков

ельство ССС 1/36, 1973. ьство СССР 11/14, 1977 2 ти и верти на креп металла енная госуддрственнцй номитет сспо делдм изовретений и ОтнРытии ПИСАНИЕ ИЗО(61) (21) (22) (46) (71) ный мени шахт (72) (53) (56) У 65А У 92(54) (57) КРЕПЬ СОПРЯЖЕНИЯ ВЪЕМОЧНЫХШТРЕКОВ по авт.св. Мг 926305, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения ее устойчивости в условиях преобладающего бокового горногодавления, местоположения стяжек повысоте стойки крепи и несущую способность штанг определяют из следующей Формулы В ЯИЯ, 3," 13ЯЯ (4радиус крепи;высота центра радиуса кре пи;высота установки на стойке рамн соответственно верхней и нижней стяжек; несущая способность соответственно верхней и нижней штанг;отношение бокового кального давлений коэФФициент трения о породу;равномерно распредел вертикальная нагрузка на крепь.1216356 Изобретение относится к горной промы 1 пленности, а именно к конструкциямкрепей горных выработок.Целью изобретения является повышение устойчивости крепи в условияхпреобладающего бокового горногодавления,На фиг, 1 изображена крепь сопряжения выемочного штрека с лавой, поперечное сечение; на фиг. 2 - разрезА-А на фиг. 1; на фиг, 3 - соединение стяжками свободного конца штангисо стойкой рамы; на фиг. 4 - расчетная схема комбинированной крепи состойками, соединенными со штангамиодним рядом стяжек; на фиг, 5 - тоже, со стойками, соединенными соштянгями двумя рядями ст 5 гжек няфиг, 6 - эпюры изгибиащих моменговв крепи: 1 - с одш;м рядсм стяжекня стойках рам; 2- с двумя рядамист 5 гжек ня. стоп(ях ряь 1, - , - 11"- - ; -- г( 33-1)+ - ,г 1 11 Еомбп 11 ировань 1 ая крепь сопр 51 женияВВ 1 емочных штреков состоит из рамы,Вк 11 юч 1 ающе 11 Верхняк 1, стойки 2, узлы 3 и 1, податливости и затяжки соответственно, и штанг 5 с фиксаторами6, соединегигых посредством стяжек 7со стойками рамнг 1 й крепи. Стяжкирасположены в ц 11 оскости, перпендикулярной 11 родольной оси стоек. и установлены ниже узла податливости соединения верхняка со стойками не мепее, чем В двух местах по длинестоек,1 Сомбинировяиняя крепь работаетследую 1 цим образом:ПО мере подвигания лавы и возведения позади очистного забоя в выработанном пространстве 8, например,искусственного целика 9 из твердеюгде Г, " коэффициент трения металлао породу;1-" - отношение бокового и Вертикального давлений па крепь.Для устранения этих недостатков и дальнейшего понижения максимума изгибаю 11 п 1 х моментов предлагаегся крепь, состоящая из рамы, стойки которой соединены ниже узла податливости со штангами двумя рядами стя 1 О 5 2 Д 25 ЭО 3 д чО щих материалов, служащего опорой для подработанной вышележащей толщи горных пород, происходит интенсивный рост опорного давления на породы бермы 10 штрека, их смещение в полость штрека и нагружение стоек 2 рямной крепи, которые посредством охватывающих стойки стяжек 7 получают дополнительные точки опоры у места. установки штанг 5. В этих точках на стойку воздействуют силы в пределе равные несущей способности штанг 6 и направленные противоположно действию породного контура бермы штрека. Это приводит к уменьшению значений действующих максимальных изгибающих моментов в стойках крепи и повьнпению их.устойчивости за счет перераспределения возникающих от бокового горного давления усилий между стойками рамы, стяжками и штангами,Рассмотрим эффективность снижения величины максимальных изгибающих моментов МИаХрасчетным методом на примере связи стойки рамы с одним рядом стяжек (фиг. 4) и с двумя (фиг. 5).В комбинированной крени с одним рядом стяжек при рациональной величине реакции шта.нги Р максимум изгибающих моментов значительно ниже (в несколько раз), чем при отсут ствии ряда стяжек со штангами. Однако значения Июауеще достаточно велики фиг, 6), кривая 1), что обусловлено невозможностью их минимизации за счет только ОдноГО ряда стяжек, соединяющих стойки со штангами.При этом получено выражение для определения рационального значения реакции штанги жек.Преимущества предлагаемой конструк ции заключаются в том, что, изменяя величину реакции штанг Ц, и 0 г и высоту их установки Н 1 и Н можно существенно уменьшить значения ИтаХ В раэмной крепи (фиг. 6, кривая 2), а следовательно, повысить ее устойчивость,При этом параметры 3Н 1 Н связаны между собой уравнениемЗначение И, = 23,1 кНм для крепи с одним рядом стяжек требует применения спецпрофиля СВП, в соответствии с условием прочности на изгиб Таким образом, предлагаемая конструкция комбинированной крепи с. установкой не менее двух рядов стяжек по длине стойки ниже узла податливости позволяет. снизить металлоемкость рамной крепи до 507 4 О при сохранении заданной несущейспособности, что обеспечивает получение экономического эффекта порядка 84 тыс,руб.( " 3 Ьг 1 фЬаг2 г(,г 5 2- " фгЬ(пЬ+4)ф2РЬ("3(. - ".(11- ,(.,(тп- Ь тЬ(,Ь+п 1 х"Ъ215В качестве примера проведено срав- где пт = 0,8 - коэффициент условий ранение двух рассмотренных вариантов боты по СНиП П-И 4-65,при (3 =3; 1 т 09 м; т = 26 м; п.1. 13;кНХ =03.тр=2 111 -- расчетное сопротивлеяпп хние материала спецнроСравнение эпюр изгибающих момен 20филя на изгиб по СНиПтов (фиг. 6) наглядно показывает пре- П-В 3-62, п.3.1;имущество крепи с двумя рядами стя- г=1,385 10 м - момент сопротивленияжек, так как их максимум изгибающих СПВ-ЗЗ.моментов для этой крепи более чем в В то же время при применении в25два раза меньше, чем для крепи с од- этих же условиях крепи с двумя ряданим рядом стяжек. Это достигнуто ми стяжек (И= 11,2 кНм) устойчипри значении управляющих параметров, вое состояние выработки обеспечивает3 спецпрофиль СПВ.9зо1 т= 12 мх 11 г= 0,7 м.ва1216356 Составитель Л, БерезкинаТехред.М.Пароцай Коррект Демчик каз 973 Тираж 470ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и отк 13035, Иосква, Ж, Рауйская на о писное тент", г. Ужгород, ул. Проектная,Фил ктор Л. Гратилло ССРийд, 4/5