КОМБИНИРОВАННАЯ КРЕПЬ ДЛЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Техническое решение относится к области горного дела и может быть использовано в угольных шахтах при проведении и поддержании горных выработок в выработанном пространстве.
Известна кольцевая крепь для крепления горных выработок, проводимых с присечкой для выемки угольного пласта, и поддерживаемая в выработанном пространстве, принятая за аналог (Крылов В.Ф. Разработка мощных пологих пластов /В.Ф. Крылов [и др.]. - М.: Недра 1973. - 128 с, стр.26, рис.8б) состоящая из кольцевых рам, установленных на некотором расстоянии друг от друга.
Недостатком этой крепи является отсутствие силового взаимодействия между смежными рамами в условиях повышенного горного давления на сопряжении с выработанным пространством и необходимость проведения горной выработки только круглого сечения.
Известна также шахтная крепь, принятая за прототип, состоящая из 12 криволинейных сегментов, соединенных встык и образующих кольцевые витки по винтовой спирали в продольном направлении (А.с. №1751344 A1, МКИ E21 1114, опубл. 30.02.1992. бюл. №28).
Недостатком такой крепи является сложность конструктивного изготовления, невозможность применения наиболее часто используемых материалов, например, дерева, специального взаимозаменяемого профиля (СВП) и др., а также возможность вывалов кусков обрушенной породы из выработанного пространства в поддерживаемую выработку через межвитковое пространство. Такая крепь предназначена для использования в выработках четкого круглого сечения, проводимых в устойчивых породах и не может быть применена в выработках, поддерживаемых в выработанном пространстве.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности крепления горных выработок, поддерживаемых в выработанном пространстве в условиях повышенного горного давления.
Указанный технический результат достигается тем, что в комбинированной крепи для горных выработок, включающей крепежные рамы в форме винтовой спирали, согласно полезной модели, витки винтовой спирали выполнены в форме шестиугольника и содержит равновеликие прямолинейные сборные элементы, а на внешней поверхности винтовой спирали размещена предохранительная гибкая металлическая решетка.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показано положение горной выработки 1 в выработанном пространстве 2, закрепленной комбинированной крепью, а на фиг.2 продольный разрез горной выработки, закрепленной комбинированной крепью.
Комбинированная крепь 3 для горных выработок 1, поддерживаемых в выработанном пространстве 2 включает равновеликие прямолинейные элементы 4, например из спецпрофиля СВП, соединенных между собой с помощью накладок 5 и скоб 6. При этом, в начале установки крепи нижний элемент первого витка 7 закреплен на почве выработки анкерами 8. В процессе монтажа комбинированной крепи 3 для горных выработок на ее внешнюю поверхность размещают предохранительную гибкую металлическую решетку 9, предотвращающую попадание в горную выработку 1 обрушенной породы из выработанного пространства 2.
Преимуществом заявляемого технического решения является простота изготовления из любых крепежных материалов и возможность применения в горных выработках любого профиля поперечного сечения, а форма винтовой спирали и наличие предохранительной гибкой металлической решетки обеспечивает надежность и эффективность ее применения для поддержания горных выработок в выработанном пространстве в условиях повышенного горного давления.
Эффективность предлагаемого технического решения оценивается за счет:
- перераспределения силового воздействия нагрузки от повышенного горного давления в зоне выработанного пространства на смежные витки винтовой спирали;
- предотвращения вывалов кусков обрушенной породы из выработанного пространства в горную выработку через межвитковое пространство, перекрытое предохранительной гибкой металлической решеткой;
- применения для изготовления прямолинейных крепежных элементов широкого ассортимента материалов;
- использования комбинированной крепи в выработках любого профиля поперечного сечения.