Крепь горных выработок и устройство для ее возведения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3(51) ГОС ПОД ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :;:ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 364989/221.12.81 п. И 0 40В, С. Выбо 30.10.83. Бю В. А. Ленин, рно Г. Белов Центральный научно-исспецо проектно-конструкторский ицческик машин и комплексовной, горной промышпенностиого строитепьства 622.281,5 (088.8) 1, Авторское свицетепьство11018, кп. Е 21 Ь 11/32,в тель ст о оц емн СССР 1976,5(54) (57) 1, КРЕЛЬ ГОРНЫ Х ВЫ РАБОТОК, включающая рамы из спецпрофипяи закреппенную на них сетчатую затяжку, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что,с цепью улучшения качества креппениявыработки методом набрызга за счетуменьшения вибрирования сетчатой затяжки,последняя снабжена армирующими элементами, оцни концы которых соединеныс затяжкой, а цругие оперты во вмещающие пороцы.1051299 2. Устройство ппя воэвепения крепипоп. 1, отличающееся тем, что армируюшие элементы выполнены Ч -образной формы,3. Устройство цпя возвецения крепипоп. 1, от пичаюшееся тем, что армируюшйе элементы снабже-ны фиксвторами-гофрами, цпя регулировки расстояния сетчатой затяжки цо вмещающих. пороц.4. Устройство пля возвепения крепипоп, 1 отпичвюшееся тем, что армируюшие элементы выполнены в вице Л -образных элементов с дополнительным выступом, выхоцяшим эа сетчатую затяжку. Изобретение относится к горному пепу, в частности к средствам возвецения набрызг-бетонной крепи горных выработок, провоцимых с. помощью прохоцческого комбайна ипи буровэрывным способом.Известна крепь горных выработок, включаюшая рамы иэ спецпрофипя и закрепленную на них сетчатую затяжку, которая применяется как в рулонак, раэматываемых вдоль выработки,так и в рулонах раэмвтываемых перпендикулярно продольной оси горной выработки 1 . Недостаток такой крепи - большой отскок набрыэгиввемого материала из за беспорядочных колебаний сетчатой затяжки поц возцействием набрызгивае-, мых порций материала, Амплитуда и направление этих колебаний весьма неравномерны и поэтому они способствуют сползанию уже уложенного слоя раствора ипи бетона. В то же время нвбрызгиваемвя цементная смесь плоко проникает за закрепленное сеткой пространство, образуемое межцу сетчатой затяжкой и стенками вмещаюших пороц горной выработки, Поэтому сцепление набрызгиввемой смеси со стенками выработки значительно снижается, образуя зоны, недосягаемые для нйбръэгиваемой смеси, пустоты, которые снеот прочность воз,водимой крепи, и, слеповатаьо, умен- шают эффективность применения нябрызг 5. Устройство дпя возвецения крепипоп. 1, отличающееся тем, что армируюшие элементы выполнены в вице прутка, связанного с затяжкой по концам которого отогнуты упоры, авдоль него поп прямым углом жестко укреплены шарниры, обеспечивающие сетчвтбй затяжке расстояние 50-150 мм от вмешающик пород.6. Устройство цпя возведения крепипоп, 1, отличающееся тем, что врмируюшие эпементы выполнены в вице съемной решетчатой рамы с жестко прикрепленными к ней под прямым углом выступами, имеющими возможность входить в ячейки затяжки. 2бетонной крепи в слабых или мапоустойчивых вмещающих пороцвк.Бель изобретения - улучшение качества крепления выработки метоцом набры 5 га за счет уменьшения вибрированиясетчатой затяжки.Поставленная цепь цостигается тем,что сетчатая затяжка снабжена армируюшими элементами, оцни концы которыксоецинены с затяжкой, а цругие оперты во вмещающие породы.На фиг. 1 показана общая технологическая схема возвецения набрызг-бетонной крепи в горной выработке с примене нием отцепьнык армируюших элементов,установленных прецваритепьно в ячейкахсетчатой затяжки; на фиг, 2 - то же,вид сбоку; на фиг. 3 - вариант армируощего элемента, поперечное сечение;20 на фиг. 4 - то же, вариант, с регупировкой по длине его; на фиг, 5 - то же,вариант в виде Ч -образного прутка;,на фиг. 6 - то же, вариант; на фиг. 7 вариант пространственного армируюшего 25 элемента в вице съемной решетчатой рамы с жестко укрепленными на ней поцпрямым углом выступающими шипами;на фиг. 8 - сечение Е-Б нвфиг. 7; на фиг. 9 - вариант армируюше ЗО го элемента в вице шарнирно-поворотнык упоров с проволочными фиксаторами итягой; на фиг. 10 - то же, вц в и;.рметрии; на фиг. 11 - сечение в.работкис натянутой и попготовленой к вбр.:ки 3;затем оттягивают сетку от вмещающих порол 6, выступающие шипы упирают, пропустив в ячейки,в бок и стенки выработки и фиксируют, например,проволокой кажцый армирующий элемент вместе с затяжкой на расстоянии, равном 20-100 мм от вмещающих пороц 6. Чтобы не повышать рвсхоца метапла, который привел бы к.уцорожаниюспособа, инвентарные н многократно используемые рами 12 с шипами 13 снабжены элементами 14 цля нх извлечения после того, как возвеценное бетонное крепление слегка звгвердеет, а,чтобы затяжка при этом не,провисала,ее крепят забивными крюкамиДля крепления горных выработок мэтоцом набрызга могут. быть использованы различные фнксирующие армиру ющне элементы,например Ч -образные одиночные фигурные элементы с любым поперечным сечением," например, с цвумя крючками 15 на кон цах (фиг. 3). Армирующий элемент по цлине может быть выполнен с фиксатора- . ми в вице гофр 16, позволяющих регупировать глубину установки кажцого элемента в отцельности и натяжение затяжки 3 в целом, в слецоввтельно, независимо от неровностей вмещающих пороц, образуемых при прохоцке вчерне,поверхность возвоцимой крени буцет ров ной и глацкой, что снизит вэроцинам- ческое сопротивление выработок и улуч шит в конечном счете условия проветрм-вания этих выработок (фиг, 4). Фиксиру,ющие забивные крюки, скобы и клинья позволяют обойтись без. бурения поц анкеры.Армирующий элемент (,вариант,"фиг. 5) выполнен в вице Л -образного элемента с цололнительным выступом 17, с которого можно снять использованную сетку, а если сетка оставляется в качестве арматуры, то выступы 17 прецотвращают сползание и отскок нвбрызг-бетона не только зв сеткой, но и лри нанесении цополнительного облицовочного слоя поверх сетки или решетки. Сочетание фиксмрующих и забивных клиньев 18, которые вхоцят межцу трещинами вмещающих по роц 6, позволит уцерживвть затяжку на оптимальном расстоянии от вмещающих пор оц. Применение нрецлагвемой крепи позволяет на 10-15% сократить отскок и сползание наносимого материала, что, В СВОЮ ОЧЕРЕЦЬ ОНИЭИТ НОЦРОИЗВОЦИТЕЛЬеф ные потери и позволит сэкономить электра 3 1051299 4гу затяжкой, на фиг, 12 - вариант звбивных клиньев, Скоб и крюков; нафиг. 13 то же, нроцольное сечение.Возвецение крепи осуществляетсяспецуюшим образом. 5,Перец нанесением песчано-цементного ипи цругого быстросхватывающегося раствора или смеси на закрепленнуюпрецварительно сетчатую затяжку 1 межцу рамами 2 арочной крепи из спеппрофиОля по всему периметру гбрной выработки в ячейки сетки 3 или решетки 4ввоцят с натягом армирующие элементы 5, которые .фиксируют оттянутуюсетку 3 иа расстоянии А, равном 50- 15.150 мм От вмещающих горных пороц 6.Твм, гце имеется провисание, забиваютштыри или крюки. Затем включают машину 7цпя поцачи нвбрызг-бетона и ведут нвбрызгс меньшим отскоком и меньшей по,терей материала, так как нет сползания этого материала, обеспечивветс.ся и более полное сцепление материала со стенками выработки, тем самым затяжка, являясь рабочей армировкой, хорошо сбчетается и фиксируетсяармировкой,Сот ласио варианту механизации возвецения крепи вмете с армирующимиэлементами и оцновременно с уклацкойсетчатой затяжки, например, крепеуствновщиком или стрелой комбайна"(фиг. 10 и. 11), врмирующий элементвыполнен в вице шарнирно-поворотныхупоров 8, жестко укрепленных на общейповоротной оси 9, которая по всей цлине с помощью проволочных фиксаторов 10,связана с сетчатой затяжкой 3. Ось 9по концам снабжена тягами 11,связанными с сосецней проволокой сетчатой затяжки, например, проволокой к. Вся затяжка монтируется при этом прецварительнои вместе с армирующими элементамипоцвется к месту установки, например,в рулонах р. Когца рулоны р разматывают 4при установке, например, крепеустановщиком тяги 11 поворачивают упоры 8на 90 О и при прижатии затяжки к вмещающим пороцвм элементами крепи илизабивными крюками происхоцит оцновременно и ее фиксация с натягом безпровисания.Согласно варианту. выполнения армирующего элемента в вице съемной ре.шетчатой рамы 12 с жестко прикреп-ленными к ней поц углом выступающими,шипами 13 (фиг. 8 и 9) армирующиеэлементы ввоцят поверх ранее уложенной и смонтированной сетчатой затяжроэнергию и уменьшить транспортные расхоцы на поставку набрызгиваемого материапа, В связи с тем, что сцеппение набрыэгиваемого материяпа с вмещающими пороцами упучшится, а цопопнитепьная армировка зафиксирует спой набрызг-бетона, качество и прочность крепи повышаются, что поэвопит сокра.- тить раскоцы на поццержание и ремонт эксппуатируемых горнык выработок, которые буцут закреппены по цанной технопогии,10Прецпагаемая крепь особенно эффективна в слабых и мапоустойчивых вмещакщих пороцак, потому что сетка вместо экрана-отражатепя цпя наносимого материапа превращается как бы в "прозрачную опапубку", уменьшающую отскок и спопзание набрызгиваемого материапа, 20 Применение разпичных материапов вмео.то бетона, например пюбык быстротвер-цеющик смесей, которые наносят метоцом набрыэга, поэвопит расширить циапаэон применения цанной крепи, например,при строитепьстве транспортнык ипи гицравпическик тоннепей, коммуникационныхкоппекторов и т. п. поцземных сооруженийи шакт как гориэонтапьных, так и вертикапьнык и накнонных выработок. Ликвицация цопопнитепьного бурения, котороенеобхоцимо при установке анкеров, иустранение самого анкерования сетчатойзатяжки уменьшит. движение уже ослабпеннык прокоцкой вмещающих пороц, чтопозвонит вести набрыэг-бетонированиеи возвецение крепи в выработкак, которые .уже некоторое время эксппуатировапись, т. е, применять эту крепь приремонте выработок.