Кріплення гірничих виробок, призначених для перепуску гірничої маси

Кріплення гірничих виробок, призначених для перепуску гірничої маси, що включає у себе окремі плити, виконані з будівельних матеріалів, котрі з'єднані між собою фіксуючими елементами, вони створюють замкнену несучу конструкцію, а також анкери, пропущені крізь отвори, виконані у плитах, та зафіксовані у гірничому масиві, хвостовики котрих закріплено елементами кріплення з лицьової сторони плит, яке відрізняється тим, що плити виконані зі шлаку силікомарганцю а з лицьової сторони виконані з впадинами, що розміщуються по осі отворів, а хвостовики анкерів з елементами кріплення розміщено у впадинах плит та зачеканено цементно-піщаним розчином. (19) (21) 99020625 (22) 04.02.1999 (24) 15.12.2000 (33) UA (46) 15.12.2000, Бюл. № 7, 2000 р. (72) Стржалковський Олег Владиславович, Копаньов Валерій Борисович, Приходько Петро Іванович, Данілов Борис Георгійович, Лєпіхов Володимир Олександрович, Пойда Володимир Іванович, Кравченко Анатолій Васильович, Абрамов Сергій Олександрович (73) ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО ПО ВИДОБУТКУ ВУГІЛЛЯ ШАХТА "БЛАГОДАТН А", АБРАМОВ СЕРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ 32276 пуску гірничої маси, включає у себе окремі плити, виготовлені з будівельних матеріалів, з'єднаних між собою фіксуючими елементами, вони створюють замкнену несучу конструкцію, а також анкери, пропущені крізь отвори, виконані у плитах та зафіксовані у гірничому масиві, хвостовики котрих закріплено елементами кріплення з линвової сторони плит, згідно винаходу, плити виготовлені зі шлаку силікомарганця та з лицьової сторони виконані з впадинами, що розміщуються по вісі отворів, а хвосто вики анкерів з елементами кріплення розміщено у впадинах плит та зачеканено цементнопіщаним розчином. Приведена нова сукупність суттєви х ознак кріплення виробок, призначених для перепуски гірничої маси, є достатньою для усіх випадків, на які розповсюджується об’єм правового захисту, оскільки вирішує поставлену задачу. Так, виконання плит зі шлаку силікомарганця дозволить значно підвищити їх стійкість до стирання, позаяк цей матеріал має набагато менший коефіцієнт зносостійкості (К=0,02 г/см 2) порівняно з бетоном (К=12 г/см 2) (Випробування зразків зі шлаку силікомарганця. Науково-дослідний Інститут будівельного виробництва - НДІБР (м. Дніпропетровськ), протокол № 14, затверджений зам. директора НДІБВ 19.08.1996). Виконання впадин для хвостовиків анкерів та елементів кріплення забезпечить їхнє потаємне розташування, зачеканка впадин скріплюючим цементно-піщаним розчином взагалі унеможливить їх контакт з гірничою масою, що перепускається. Крім того, що шлак силікомарганця має високу стійкість до стирання, він має низьку вартість, позаяк є відходом феросплавного виробництва, наприклад при виготовлені електродів для зварювання на Нікопольському заводі феросплавів. Таким чином, використання цього матеріалу для виготовлення плит кріплення додатково веде до здешевлення їх виробництва та дозволяє вирішувати проблему утилізації відходів феросплавного виробництва, оздоровити довкілля. На основі приведеного можна зробити висновок, що нова сук упність суттєви х ознак винаходу, має причинно-наслідковий зв’язок з результатом, що досягається. Винахід пояснюється кресленнями. На фіг. 1 зображено кріплення гірничих виробок, призначених для перепуску гірничої маси, повздовжній розріз; на фіг. 2 - теж саме, поперечний розріз, на фіг. 3 - вузол А на фіг. 2; на фіг. 4 – вузол Б на фіг. 2. Кріплення гірничих виробок, призначених для перепуску гірничої маси включає у себе (фіг. 1-4) окремі нижні 1, верхні 2 та бокові 3 плити (1, 2, 3), виготовлені з будівельних матеріалів, з’єднані між собою фіксуючими елементами, вони створюють несучу замкнену конструкцію, а також анкери 4, пропущені крізь отвори 5, виконані у плитах 1, 2, 3, та зафіксовані у гірничому масиві 6. Хвостовики 7 анкерів 4 (фіг. 3) мають різьбу, вони закріплені елементами, кріплення, виконаними у вигляді шайб 8 та гайок 9, з лицьової сторони плит 1, 2, 3 тобто зі сторони виробки 10. Плити 1, 2, 3 являють собою шлако-кам'яне литво, вони виготовляються зі шлаку силікомарганця. Шлак силікомарганця є відходом феросплавного виробництва, наприклад при виготовлені електродів для зварювання, мають низький коефіцієнт зносостійкості (К= =0,02 г/см 2). Плити 1, 2, 3 виконано з впадинами 11 (фіг. 3), вони розміщуються по вісі отворів 5. Хвостовики 7 анкерів 4 з елементами кріплення, шайбами 8 та гайками 9 розміщено у впадинах 11 плит 1, 2, 3 та зачеканено цементно-піщаним розчином 12. Фіксуючі елементи плит 1, 2, 3 виконано у вигляді сталеви х закладених елементів 13, 14. Закладні елементи 13 замонолічено у нижні та верхні плити 1, 2, Закладні елементи 14 замонолічено у бокові плити 3. Нижні та верхні плити 1, 2 з’єднані з боковими плитами 3 зварюванням між собою закладних елементів 13, 14 у місцях їх сполучення. Для встановлення анкерів 4 у гірничому масив 6 пробурені шпури 15 (фіг. 3). Анкери 4 встановлено у шпури 15 та надійно закріплено у них тим чи іншим відомим у гірничій справі способом. Кріплення гірничих виробок, призначених для перепуску гірничої маси, монтується у похили х гірничих виробках 10 (фіг. 1) та як правило, примикає до монолітного бетонного кріплення 16. При цьому першу нижню плиту 1 виконано з опорним вінцем 17, котрий заглиблено у гірничий масив 6 для підвищення міцності та стійкості кріплення. Простір між кріпленням та гірничим масивом 6 закріплено скріплюючим цементо-піщаним розчином 18. Кріплення гірничих виробок призначене для перепуску гірничої маси, зводиться наступним чином. У виробку 10 (фіг. 4) поряд з монолітним бетонним кріпленням 16, встановлюють першу нижню плиту 1, що має опорний вінець 17, та закріплюють у підошві виробки 10 шляхом заглиблення опорного вінця 17 у гірничий масив 6, потім послідовно встановлюються у робоче положення наступні нижні плити 1. Далі на нижні плити 1 монтуються бокові плити 3, котрі послідовно встановлюються у робоче положення та з'єднують з нижніми, плитами 1 зварюванням закладних елементів 13, 14 у місцях сполучення. Далі монтуються верхні плити 2, вони послідовно встановлюються в робоче положення на бокові плити 3 та з’єднуються з останніми зварюванням закладних елемнтів 13, 14 у місцях сполучення. Через впадини 11 та отвори 5 у плитах 1, 2, 3 бурять шпури 15, у які встановлюють анкери 4. При цьому анкери надійно закріплюються у шпурах 15, пробурених у масиві 6 тим чи іншим відомим у гірничій справі способом. На розміщені в середині впадин 11 плит 1, 2, 3 різьбові хвостовики 7 анкерів 4 встановлюють фіксуючі елементи - шайби 8 та гайки 9. Шляхом затяжки гайок 9 виконується кріплення плит 1, 2, 3 до анкерів 4, що закріплені у гірничому масиві 6. При цьому хвостовики 7 анкерів 4 та елементи кріплення - шайби 8 та гайки 9 мають потаємне розташування у впадинах 11 плит 1, 2, 3 та не виступають над їхньою лицевою поверхнею. Далі впадини 11 плит 1, 2, 3 разом з хвостовиками 7 анкерів 4 та елементами кріплення - шайбами 8 та гайками 9 зачеканюють цементно-піщаним розчином 12, а закріпний простір заповнюють цементно-піщаним розчином 18. Зведене кріплення гірничих виробок, призначених для перепуску гірничої маси, готове до експлуатації. 2 32276 Завдяки вибору дешевого будівельного матеріалу (шлак силікомарганцю - відходів феросплавного виробництва) з високою стійкістю до стирання (коефіцієнт зносостійкості К=0,02 г/см 2) а також таємному розміщенню хвостовиків та елементів кріплення анкерів забезпечується значне підвищення терміну служби кріплення, що пропонується. Крім того, використання вказаного матеріалу для виготовлення плит кріплення додатково знизить вартість виготовлення, дасть суттєву економію матеріальних ресурсів, дозволить вирішити проблему утилізації відходів феросплавного виро бництва, поліпшить його екологічний стан. Доцільність використання кріплення, що пропонується підтверджується практикою. Так подібне кріплення використане при кріпленні вуглеспуску з горизонта 210 м, на горизонт – 250 м, на шахті "Благодатна", (Західний Донбас). Стан виробки - добрий. Кріплення гірничих виробок, призначених для перепуску гірничої маси, може бути виготовлене промисловим способом, наприклад на Нікопольському заводі феросплавів і зведене на шахтах та рудниках. Фіг. 1 3 32276 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4