SU1724882A1

SU1724882A1 - Underground working support

Info

Publication number: SU1724882A1
Application number: SU894686660A
Authority: SU
Inventors: Игорь Мефодиевич Пономарев; Николай Кириллович Челях; Наталья Игоревна Трунова
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и м.б. использовано дл креплени выработок . Цель изобретени - повышение надежности крепи. Крепь состоит из стоек и А-А верхн ков, собранных в арки (А) с помощью хомутов с планками и гайками. По внешнему периметру А закреплены узлы разрушени . Последние состо т из жестко закрепленных на А клиньев (К) 6 и подвижных К 8. Подвижный К 8 своим лезвием 9 пропущен в отверстие 7 при вершине К 6, а хвостовиком 10 - в отверстие 13, выполненные в А. Внутри А помещена перемычка 12, с которой взаимодействует утолщение 14 на хвостовике К 8. При нагружении К 6 и 8 происходит разрушение пород и снижение за счет этого напр жени на контуре выработки. При значительной прочности пород К 8 хвостовиком 10 выступает внутрь А. Дл дополнительного разрушени к К 8 прикладывают динамическую нагрузку. 4 ил. (ЛThe invention relates to mining and m. used for fixing workings. The purpose of the invention is to improve the reliability of lining. The support consists of racks and A-A of the upper parts, assembled in arches (A) with the help of clamps with slats and nuts. On the outer perimeter A, the destruction nodes are fixed. The latter consist of rigidly fixed on A wedges (K) 6 and movable K 8. The movable K 8 with its blade 9 is passed into hole 7 at the apex of K 6, and the shank 10 - into hole 13 made in A. Inside jumper 12 The thickening 14 on the shank K 8 interacts with. When K 6 and 8 are loaded, the rocks are destroyed and the stress on the production contour is reduced. With significant rock strength K 8, shank 10 protrudes inward A. Dynamic load is applied to K 8 for additional damage. 4 il. (L

Description

Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к креплению горных выработок при разработке месторождений полезных ископаемых на глубоких горизонтах в услови х повышенного горного давлени и интенсивного смещени пород.The invention relates to the mining industry, in particular to the fastening of mine workings in the development of mineral deposits in deep levels under conditions of high mining pressure and intensive displacement of rocks.

Целью изобретени вл етс повышение надежности крепи.The aim of the invention is to improve the reliability of the lining.

На фиг. 1 показана крепь, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - узел разрушени в сборе; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.FIG. 1 shows lining, general view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 — destruction assembly; in fig. 4 shows section A-A in FIG. 3

Крепь подземных выработок глубоких горизонтов содержит верхн к 1, боковые стойки 2, соединенные в узлах 3 податливости хомутами с планками и гайками 4. Узел разрушени боковых пород закреплен по периметру арки и включает неподвижный клин 5 статического разрыхлени и откалывани пород с боковыми гран ми б и отверсти ми 7 в вершине клина 5 и подвижный клин 8 динамического разрушени пород, установленный внутри профил верхн ка 1 и боковых стоек 2 между боковыми гран ми 6 неподвижного клина. 5 статического разрыхлени и откалывани пород.The underground excavation of deep horizons contains upper to 1, lateral racks 2, connected in clamps 3 with yokes with slats and nuts 4. A lateral rock destruction node is fixed along the arch perimeter and includes a fixed wedge 5 of static loosening and chipping of rocks with side edges b and openings 7 at the top of the wedge 5 and a movable wedge 8 of dynamic rock destruction, installed inside the profile of the top 1 and side posts 2 between the side faces 6 of the fixed wedge. 5 static loosening and chipping of rocks.

Лезвие 9 клина 8 динамического разрушени проходит через отверстие 7, а его хвостовик 10 пропущен через отверстие 11 в перемычке 12 и через отверстие 13 в днище профил верхн ка 1 и боковых стоек 2. В средней части клина 8 образовано утолщение 14, опирающеес на перемычку 12, закрепленную на стенке внутри профил верхн ка 1 и боковых стоек 2. Жесткое межрамное ограждение выполнено из сопр гающихс металлических желобов 15 и содержит в узле сопр жени желобов клин 16.The dynamic fracture blade 9 of the wedge 8 passes through the opening 7, and its shank 10 passes through the opening 11 in the bridge 12 and through the opening 13 in the bottom of the profile of the top 1 and side pillars 2. In the middle part of the wedge 8 a thickening 14 is formed, resting on the bridge 12 mounted on the wall inside the profile of the top 1 and side posts 2. The rigid frame frame is made of mating metal grooves 15 and contains a wedge 16 in the mating node of the grooves.

Узел разрушени пород изготавливают в шахтной мастерской или на ремонтном заводе отдельными секци ми длиной 300- 500 мм. Закрепл ют его по периметру верхн ка 1 и боковых стоек 2 с помощью электросварки. Отверсти в верхн ке 1 и боковых стойках 2 просверливают в шахтной мастерской. Верхн к 1 и боковые стойки 2 с закрепленными узлами разрушени пород устанавливают в проходческом забое в последовательности, определ емой соответствующими инструкци ми. После установки двух соседних арок пространство между ними перекрываютжестким межрамным ограждением 17.The rock destruction unit is manufactured in a mine workshop or at a repair plant in separate sections with a length of 300-500 mm. Fix it around the perimeter of the top 1 and side racks 2 using electric welding. Holes in the top ke 1 and side racks 2 are drilled in the mine workshop. Upper to 1 and lateral supports 2 with fixed knots of destruction of rocks are installed in the tunnel bottom in a sequence determined by the appropriate instructions. After installing two adjacent arches, the space between them is covered with a rigid interframe barrier 17.

Работа крепи рассматриваетс применительно к большой глубине разработки в услови х незатухающей ползучести пород, что имеет место, когда напр жени в породах превышают их прочность. В указанныхThe work of the support is considered in relation to the great depth of development under the conditions of continuous creep of rocks, which is the case when the stresses in the rocks exceed their strength. In specified

услови х смещение пород кровли и боков происход т примерно с одинаковой скоростью . Возможны две схемы работы крепи. В услови х слабых пород крепь работает следующим образом.conditions, the displacement of the roof rocks and sides occurs at approximately the same speed. There are two schemes of lining. Under conditions of weak rocks, the lining works as follows.

Давление смещающихс пород передаетс на лезвие 9 клина 8. Когда напр жени в породах под кромкой лезви 9 превыс т предел прочности пород на раскалываниеThe pressure of the displacing rocks is transferred to the blade 9 of the wedge 8. When the stresses in the rocks below the edge of the blade 9 exceed the rock breaking strength

0 (раст жение), произойдет разрушение пород на некоторую глубину. Куски разрушенных за счет раскалывани пород по желобам 15 межрамного ограждени 17 под действием сил собственного веса перемещаютс 0 (stretching), there will be a destruction of rocks to a certain depth. Pieces of rocks destroyed due to splitting along the trenches 15 of the interframe barrier 17 are moved by the action of the force of their own weight.

5 вниз и скапливаютс на почве выработки. Куски пород значительных размеров дополнительно раскалываютс клином 16 межрамного ограждени . При дальнейшем смещении кровли и боков выработки взаи0 модействие их с крепью не измен етс .5 down and accumulate on the soil of the excavation. Pieces of significant size additionally split the wedge 16 between the frame barriers. With further displacement of the roof and sides of the generation, their interaction with the support does not change.

В услови х более прочных пород подвижный клин 8 внедр етс в породы на некоторую глубину без их разрушени . При внедрении клина 8 в породы давление наUnder conditions of stronger rocks, a moving wedge 8 is inserted into rocks at a certain depth without destroying them. When introducing a wedge 8 into rocks, the pressure on

5 боковые грани 18 клина 8 постепенно увеличиваетс . Когда суммарна величина сил, действующих на грани 18 клина 8 вдоль его оси превысит упругость перемычки 12, то она прогнетс и клин 8 сместитс , а его5, the side faces 18 of the wedge 8 gradually increase. When the total value of the forces acting on the face 18 of the wedge 8 along its axis exceeds the elasticity of the jumper 12, it will be propelled and the wedge 8 will shift, and its

0 хвостовик 10 через отверстие 11 в перемычке 12 и через отверсти 13 в днище профил верхн ка 1 и боковых стоек 2 выдвинетс в выработку. При утопленном в профиль поло5 жении клина 8 породы оказывают давление одновременно и на разрушающую кромку 19 клина 5. Под действием клина 5 породы разрыхл ютс и откалываютс от массива. Наступает состо ние равновеси системы0, the shank 10 through the hole 11 in the lintel 12 and through the holes 13 in the bottom of the profile of the top 1 and the side racks 2 will be advanced into the production. When the wedge 8 is embedded in the profile, the rocks simultaneously apply pressure to the destructive edge 19 of the wedge 5. Under the action of the wedge 5, the rocks loosen and split off from the massif. The equilibrium state of the system occurs.

0 порода-крепь. Продолжительность равновесного состо ни системы зависит от конкретных условий разработки.0 breed-lining. The duration of the equilibrium state of the system depends on the specific conditions of development.

При нарушении равновеси смещающиес породы оказывают давление на лезвиеIn case of imbalance, shifting rocks exert pressure on the blade

5 9 клина 8. Клин 8 через утолщение 14 передает давление на перемычку 12,а последн на стенки спецпрофилей 1 и 2. Одновременно давление пород через разрушающую кромку 19 клина 5 передаетс на спецпро0 фили 1 и 2. Когда силы, действующие на профиль верхн ка 1 и боковые стойки 2, превыс т сопротивление в узлах податливости 3, произойдет проскальзывание верхн ка 1 и стоек 2 в узлах податливости 3. За счет5 9 wedges 8. The wedge 8 through the thickening 14 transfers pressure to the jumper 12, and the latter to the walls of the special profiles 1 and 2. At the same time, the pressure of the rocks through the breaking edge 19 of the wedge 5 is transmitted to the special profile 1 and 2. When the forces acting on the top profile 1 and lateral racks 2, the resistance in the nodes of compliance 3 exceeds the one; the upper 1 and racks 2 in the nodes of compliance 3 will slip. Due to

5 проскальзывани высота крепи уменьшитс и давление на крепь также уменьшитс . Наступит новое состо ние равновеси системы порода-крепь.5 slippage the height of the support will decrease and the pressure on the support will also decrease. A new equilibrium state of the rock-support system will come.

Чтобы не допустить уменьшени высоты крепи и выработки, породы за крепью разрушают, нанос удары по хвостовику 10In order to prevent a decrease in the height of the support and development, the rocks behind the support are destroyed, causing blows to the shank 10

клина 8, который выдвинулс в выработку через отверстие 13 в днище профил верх- н ка 1 и стоек 2. Дл уменьшени давлени на крепь необходимо динамическое разрушение пород за крепью клином 8 за счет нанесени ударов отбойным молотком по хвостовику 10 клина 8. Куски отбитой клином 8 породы под действием сил собственного веса по желобам 15 межрамного ограждени 17 скатываютс вниз и скапливаютс на почве выработки.the wedge 8, which advanced into the production through the hole 13 in the bottom of the profile of the top 1 and racks 2. To reduce the pressure on the lining, it is necessary to dynamically destroy the rocks behind the lining of the wedge 8 by striking the wedge 10 with a jackhammer 8, under the action of self-weight forces, along the trenches 15, the interframe barrier 17 rolls down and accumulates on the soil of the excavation.

Claims

Claims of underground workings, including arches consisting of racks, tops and destruction knots connected by clamps to slats and nuts, made in the form of

0

wedges and arches located on the outer perimeter, characterized in that, in order to increase the reliability of the lining, the wedge is fixed on the arches rigidly, and the destruction nodes have jumpers and movable wedges with blades, thickenings and shanks located inside special profiles, and rigidly fixed wedges, jumpers and bottoms of special arch profiles are made coaxially with holes for accommodating movable wedges mounted with blades in the holes of rigidly fixed wedges with the possibility of their thickenings interacting with emychkami.

FIG. 2

Lb

ten

7J

Tl

flteJ