Основание опорной секции скользящей крепи

1 Г. . ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕНТУ идер Ваибе ЕКЦИИ СКОЛЬ ии крепи шахтного который соединен с Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) ОСНОВАНИЕ ОПОРНОЙЗЯЩЕЙ КРЕПИ(51) 5 ЕИ 01 08 расположенной в опорном звене стальнОй уплотнительной оболочкой, Сущность изобретения: опорный цилиндр, охватывающий снизу нижнюю кромку опорного звена водонепроницаемо соединен с массивным, образующим поверхность его установки стальным кольцом, и стальная уплотнительная оболочка опорного звена с внутренней стенкой шахтной выработки образуют заполненное упругим материалом, как например, битумы, асфальт с песком или тл. кольцевое пространство в качестве паза скольжения, толщина которого больше, чем макЬ- мапьно принимаемые во внимание смешения слоев горной породы в пазы скольжения вследствие воздействий горных разработок 5 иаИзобретение касается основания дляопорного звена крепи шахтного ствола спомощью опорного цилиндра, который соединен с расположенной в опорном звенестал ьной уплотнител ьной оболочкой.Известно основание такого рода Я,несмотря на перечисленные в нем преимущества, оно связано с таким недостатком,как повышенные затраты на получение расширенной буровой скважины, в которой бетонируется опорное звено,Целью изобретения является повышение надежности в работе.15На фиг. 1 показано поперечное сечениечерез первую форму выполнения основанияс балансирующим слоем под скользящейопорой; на фиг. 2 - поперечное сечение через вторую форму выполнения основания с 20непосредственной опорой нижней стороныстального кольца посредством скользящейопоры на уступ горной породы; на фиг. 3 -. узел на фиг. 2; на фиг, 4 - вид поперечногосечения третьей формы выполнения основания, при которой угол между наружной оболочкой опорното цилиндра и нижнейстороной стального кольца составляет около 90 О, на фиг, 5 - узел П на фиг, 4.Основание 1 для опорного звена 2 крепи шахтного ствола 3 состоит в соответствии с вариантами выполнения на фиг. 1-3 изопорного цилиндра 4, стального кольца 5,скользящей опора 6 и скользящего слоя 7 35на наружной оболочке 8 опорного цилиндра4.Опорный цилиндр 4 в своей части, охватывающей снизу нижнюю кромку 9 опорного звена 2, с помощью массивного, 40образующего его поверхность установки 10стального кольца 5 водонепроницаемо соединен с опорным звеном 2. Водонепронциаемое соединение осуществляется путемсварки уплотнительной стальной оболочки 4511 посредством сварного шва 12 с поверхностью установки 10 стального кольца 5.Кольцевое пространство 13 между образующей наружную оболочку опорногозвена 2 стальной уплотнительной оболочкой11 и внутренней стенкой шахтной выработки 14 служит в качестве паза 15 скольженияи заполнено упругим материалом, например битумы, асфальт с песком 16 и т.п. Толщина Р паза 15 скольжения больше, чеммаксимально принимаемое во вниманиесмещение слоев горной породы в паз 15скольжения в результате воздействий, возникающих при горных разработках. Вследствие этогс толщина Р в зависимости отдиаметра шахтной выработки 14 составляе 15 - 25 см и более, В качестве максимально принимаемого во внимание сдвига берут случай, при которой продольная ось 17 шахтного ствола 3 от нижнего конца опорного звена 2 на участке 100 м подвергается изгибу по кругу, например, с радиусом 3000 м.При подобной нагрузке на опорное звено 2 оказывают действие повышенные напряжения изгиба. При жестком сжатии этого опорного звена при описанных основаниях в соответствии с уровнем техники может возникнуть Случай нагрузки, когда опорное звено 2 срезается поперек продольной оси 17, В этом случае нагрузки при основании по изобретению опорное звено 2 может отклоняться ао всех направлениях своего кругового поперечного сечения паза 15 скольжения, так как кольцевое пространство 13 заполнено упоугим материалом, например асфальтом с песком 16, Остальное пространство между наружной оболочкой 19 шахтного ствола 3 и внутренней стенкой шахтного ствола 3 и внутренней стенкой шахтной выработки 14 заполнено битумом 20, который также является упругим материалом.Предпочтительно также поверхность 22 наружного периметра стального кольца 5 образует паз 23 скольжения, который также заполнен упругим материалом, например, битумом, асфальтом е песком 16.Во всех вариантах выполнения всегда стальное кольцо 5 и опорный цилиндр 4 выполнены целиком. Однако также возможно стальное кольцо 5 и опорный цилиндр 4 изготовлять иэ нескольких частей и соединять эти части друг с другом с жесткостью против изгиба и/или против сдвига,Между нижней стороной 24 стального кольца 5 и его опорной поверхностью 25 на уступе горной породы 26 находится скользящая опора 6, которая или непосредственно лежит на уступе горной породы 26, или погружена в заполненный между опорой 6 и уступом горной породы 26 балансировочном слое 27.На фиг. 2 скользящая опора 6 лежит непосредственно на уступе горной породы 26.На наружной поверхности 22 (фиг. 3) стального кольца 5 находится устройство 28 для свободной промывки бетона а пазе 15 скольжения опорного звена 2 и в своем пазе 23 скольжения, Это требуется при изготовлении балансирующего слоя 27 при промывке для установки зеркала бетона, Устройство 28 состоит из трубопровода, ведущего к входу в отверстие, который может5 2005183 нагружаться водой, выходящей затем предпочтительно в тангенциальном направлении из поверхности 22 наружного периметра стального кольца 5,В варианте выполнения по фиг. 1-3 угол а между наружной оболочкой 8 опорного цилиндра 4 и нижней стороной 24 стального кольца 5 больше 90 и составляет предпочтительно 105-120 О. Этот вариант выполнения особенно пригоден для скользящей крепи ствола в буровой шахте.В варианте выполнения по фиг. 4 и 5 угол Р между наружной оболочкой 8 опорного цилиндра 4 и нижней стороной стального кольца 5 составляет 90 О. Этот вариант выполнения особенно пригоден для крепи шахтного ствола, которая расположена в шахтной выработке 14, изготовленной по способу замораживания, В этом случае на соответствующим образом сформированФормула изобретения 1, ОСНОВАНИЕ ОПОРНОЙ СЕКЦИИ ,СКОЛЬЗЯЩЕЙ КРЕПИ, включающее расположенную в опорной секции цилиндрическую стальную уплотнительную оболочку и опорный цилиндр, соединенный водонепроницаемо с уплотнительной оболочкой, которая установлена с зазором по отношению к стенкам шахтного ствола, кольцевое пространство которого заполнено податливым материалом, например, битумом, асфальтом и песком, толщина которого больше, чем максимальное, принимаемое в расчет, смещение слоев горной породы вследствие ведения горных работ, отличающееся тем, что. с целью повышения надежности в работе, оно снабжено массивным стальным кольцом, размещенным между нижней кромкой опорной секции и/или опорным цилиндром, с которым оно жестко связано на изгиб и/или на сдвиг, при агом опорная поверхность стального кольца, на которой размещена нижняя кромка опорной секции, больше, чем поверхность нижней кромки опорной секции,2. Основание по п.1, отличающеесятем, что стальное кольцо ус гановлено с зазором с внутренней стенкой шахтного ствола, образуя зазор скольжения, который заполнен податливым материалом, например, битумом, асфальтом с песком,3. Основание по пп.1 и 2, отличающее" ся тем, что стальное кольцо и опорный цилиндр выполнены в виде одной детали. ный уступ горной породы не требуется скользящей опоры 6.При всех описанных формах выполнения промежуточное пространство между скользящим слоем 7 на наружной оболочке 8 опорного цилиндра 4 и внутренней стенкой меньшей шахтной выработки 29 под стальным кольцом 5 заполнено бетоном 30.При соответствующих геологических условиях это не требуется, так как в этом случае меньшая крепь шахтного ствола под стальным кольцом 5 заполняется путем набегания породы вследствие нагрузки. При этом возникают большие смещения. Кроме того, между поверхностью установки 10 для опорного звена 2 и его поверхностью наложениярасполагают отделяемый окрасочный слой 31 или промежуточный слой.20(56) 1. Патент ФРГ М 3524253, кл. Е 21О 1/08. 1986. 4. Основание по пп,1- 3, отличающеесятем, что стальное кольцо снабжено установленным на наружной поверхности приспособлением для промывки этойповерхности и/или зазора скольжения30 опорной секции,5. Основание по пп,1 - 4, отличающеесятем, что опорный цилиндр по своей наружной оболочке снабжен слоем скольжения,например, битумным покрытием.6, Основание по пп,1 - 5, отличающеесятем, что оно снабжено скользящей опорой,установленной между нижней кромкойстального кольца и поверхностью установ 40 ки его на уступ массива горных пород, приэтом скользящая опора размещена или непосредственно на уступе, или на выравнивающем слое. размещенном междускользящей опорой и уступом.45 7, Основание по пп,1. 6, отличающеесятем. что угол между наружной оболочкойопорного цилиндра и нижней кромкойстального кольца равен 90.8. Основание по пп.1- 6, отличающеесятем, что угол между наружной оболочкойопорного цилиндра и нижней кромкойстального кольца больше 90,9. Основание по пп.1 - 8, отличающееся55 тем, что скол -зящая опора выполнена в виде скользящего кольца, закрепленного настальном кольце.,10, Основание по п.9, от;ичающеесятем, что скользящее кольцо выполнено изпрочной нг сжатие пластмассы, например1 иэ эластомера, или металла, например2005183 1 бронзыили свинца,11. Основание по пп.1 - 10, отличающееся тем, что оно имеет разделяющее покрытие, размещеннсе между опорными поверхностями стального кольца и опорной секции12. Основание по пп,1 - 11, отличающееся тем, что конец стальной уплотнительной оболочки водонепроницаемо сварен с 5 поверхностью стального кольца, 20051832005183 Составитель Л,ЧерепенкинТехред М.Моргентал рректор Н,Король актор С.Кулако каз 34 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагари