Анкерная податливая крепь горных выработок

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АНКЕРНАЯ ПОДАТЛИВАЯ КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Карабань Денис Трофимович Губанов Вячеслав Андреевич Мисников Владимир Аркадьевич Калиниченко Петр Иванович Якубович Николай Николаевич Ерохин Кирилл Андреевич Калиниченко Игорь Николаевич Мозговенко Максим Сергеевич Пузанов Дмитрий Александрович Прокопович Юрий Владимирович(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) 1. Анкерная податливая крепь горных выработок, включающая два свитых из проволок анкера, содержащих закрепляемые в скважинах замковые части и выступающие концы подхват из швеллера с отверстиями под анкеры, а также два зажимных элемента,каждый из которых установлен на выступающем конце соответствующего анкера с обеспечением его волнообразного расположения вдоль подхвата в направлении к оси поперечного сечения горной выработки, отличающаяся тем, что каждый зажимной элемент содержит закрепленную на соответствующем конце подхвата на границе с отверстием под анкер металлическую пластину параболической формы и накладку, выполненную в виде короба из уголков, приваренных над пластиной к подхвату, в которой размещены 18262 1 2014.06.30 клиновые элементы, а за торцами клиновых элементов размещены опорные шайбы и клиновые втулки с натяжными гайками для предварительного натяжения анкеров, при этом уголки приварены с оставлением зазора для заведения в короб выступающего конца анкера, а клиновые элементы выполнены с поверхностью клина, соответствующей сопрягающейся с ней поверхностью параболической пластины. 2. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что клиновые элементы выполнены из дерева твердых пород или из полимерного композита. Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкерной податливой крепи, предназначенной для использования в условиях значительных смещений кровли выработок, проводимых на большой глубине разработки, преимущественно калийных пластов. Известна анкерная податливая крепь горных выработок, включающая проволочные анкеры, закрепленные в скважинах, подхваты из металлических плит с центральным отверстием и зажимные элементы, установленные на выступающих концах анкеров, причем каждый зажимной элемент выполнен в виде металлической плиты с болтами и установлен параллельно подхвату, при этом смежные плоскости подхвата и зажимного элемента выполнены волнистыми, а выступающие концы проволоки отогнуты в разные стороны и размещены между подхватом и зажимным элементом. Подхваты и зажимные элементы выполнены из вязкопластичного металла, например бронзы 1. Недостатками известной крепи являются сложность укладки проволок в волнистые пазы подхвата и необходимость использования для подхватов и зажимных элементов дорогостоящих цветных металлов. Задачей изобретения является упрощение конструкции крепи, снижение ее стоимости и достижение высокой несущей способности и податливости. Технический результат достигается тем, что в анкерной податливой крепи горных выработок, включающей два свитых из проволок анкера, содержащих закрепляемые в скважинах замковые части и выступающие концы подхват из швеллера с отверстиями под анкеры, а также два зажимных элемента, каждый из которых установлен на выступающем конце соответствующего анкера с обеспечением его волнообразного расположения вдоль подхвата в направлении к оси поперечного сечения горной выработки, каждый зажимной элемент содержит закрепленную на соответствующем конце подхвата на границе с отверстием под анкер металлическую пластину параболической формы и накладку, выполненную в виде короба из уголков, приваренных над пластиной к подхвату, в которой размещены клиновые элементы, а за торцами клиновых элементов размещены опорные шайбы и клиновые втулки с натяжными гайками для предварительного натяжения анкеров, при этом уголки приварены с оставлением зазора для заведения в короб выступающего конца анкера, а клиновые элементы выполнены с поверхностью клина, соответствующей сопрягающейся с ней поверхностью параболической пластины. Клиновые элементы выполнены из дерева твердых пород или из полимерного композита. После установки подхвата с предварительным натяжением анкеров крепь работает в податливом режиме с нарастающим сопротивлением, обеспечивая безремонтное поддержание горной выработки за счет высокой несущей способности, и податливости элементов крепи (для калийных рудников последняя составляет 200-300 мм). На фиг. 1 изображена анкерная податливая крепь после ее установки в выработке на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Крепь состоит из свитых проволочных анкеров 1 с замковыми частями 2, закрепленных в скважинах, подхвата 3 из швеллера с отверстиями 4 на концах под анкеры и зажимных элементов для каждого анкера, установленных симметрично относительно оси поперечного сечения горной выработки на выступающих концах анкеров 1 с волнообраз 2 18262 1 2014.06.30 ным расположением последних вдоль подхвата 3 в направлении к оси поперечного сечения горной выработки. Зажимные элементы состоят из металлических пластин 5 параболической формы, закрепленных по концам подхвата 3 на границе с отверстиями 4 под анкеры 1, накладок 6,выполненных в виде короба из уголков, приваренных попарно к полкам швеллера под металлическими пластинами 5, трех клиновых элементов 7, размещенных в коробах, закрывающихся опорными шайбами 10 с помощью клиновых втулок 8 с натяжными гайками 9 для предварительного натяжения анкеров. Уголки короба накладок 6 приварены к швеллеру подхвата 3 с оставлением между ними зазора для заведения в короб выступающего конца анкера 1. Два клиновых элемента 7 выполнены симметричными с соответствующей параболической металлической пластине 5 сопрягающейся поверхностью клина и с возможностью размещения в коробе, а третий клиновый элемент 7 выполнен в форме недостающего элемента для заполнения короба. Клиновые элементы выполнены из дерева твердых пород или из полимерного композита. Анкерную податливую крепь устанавливают следующим образом. После введения и закрепления анкеров 1 в замковой части 2 скважин концы анкеров 1 пропускают в отверстия 4 подхвата 3, который, например, винтовыми стойками (не показаны) поджимают к кровле выработки. Затем поочередно концы изгибают на параболических поверхностях металлических пластин 5 с заведением их в зазор между уголками короба накладки 6 и швеллером подхвата 3 и фиксируют клиновыми элементами 7. Для предварительного натяжения на концы анкеров 1 надевают опорные шайбы 10 и клиновые втулки 8 с натяжными гайками 9, которыми и производят предварительное натяжение анкеров 1 с расположением их концов по направлению к оси 11 выработки. При этом для начального натяжения анкеров 1 используют присоединенный к их концам домкрат или фаркоп. При работе крепи по мере выбора податливости возрастает ее сопротивление за счет усилий прижатия клиновых элементов 7 к поверхности параболических металлических пластин 5 и расчетных усилий протягивания концов анкеров 1 в клиновых втулках 8. В отличие от известных податливых анкеров из проволоки данное техническое решение позволит с минимальными затратами поддерживать в безопасном состоянии горные выработки на большой (свыше 900 м) глубине разработки калийных пластов. Источники информации 1. Патент РФ 2007580, МПК 21 21/00, 1994. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3