SU1716148A1 - Frame-and-roof bolting - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и м.б. использовано при креплении горизонтальных и наклонных капитальных и подготовительных выработок. Цель изобретени  - повышение надежности крепи. Дл  этого податлива  рама 1 обеспечивает воспри тие нагрузки со стороны массива горных пород. Рама 1 и анкеры 2 св зываютс  соединительной планкой 3 в единую грузонесущую систему. Обеспечение работы крепи в податливом режиме происходит под действием нагрузки со стороны рамы 1 на соединительную планку 3. При определенной величине нагрузки на режущую втулку 6, внутренний диаметр которой больше минимального диаметра стержн , происходит срезание выступов 5, за счет чего осуществл етс  податливый режим работы крепи. Дл  возможности изменени  величины срезывающего усили  наружна  поверхность режущей втулки 6 выполн етс  с конической резьбой и несколькими продольными прорез ми 7. При зат гивании гайки 8 диаметр режущей кромки втулки 6 уменьшаетс , площадь срезаемого металла на выступах 5 стержн  4 увеличиваетс , а значит , возрастает необходимое дл  обеспечени  податливости внешнее усилие. При полном зат гивании гайки 8 соединительный узел крепи работает в жестком режиме. 2 ил. ЁThe invention relates to mining and m. used for mounting horizontal and inclined capital and preparatory workings. The purpose of the invention is to improve the reliability of lining. For this malleability, frame 1 provides load sensing from the rock mass. The frame 1 and the anchors 2 are connected by a connecting bar 3 into a single load-carrying system. The support of the support in the ductile mode occurs under the action of the load from the side of the frame 1 on the connecting bar 3. At a certain value of the load on the cutting sleeve 6, the internal diameter of which is greater than the minimum diameter of the rod, the projections 5 are cut off, due to which the support works . In order to change the shearing force, the outer surface of the cutting sleeve 6 is made with a tapered thread and several longitudinal slits 7. When the nut 8 is tightened, the diameter of the cutting edge of sleeve 6 decreases, the area of the metal being cut on the projections 5 of the rod 4 increases, and therefore the required to provide compliance with external force. When fully tightening the nut 8, the fastening joint assembly operates in a rigid mode. 2 Il. Yo

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при креплении .горизонтальных и наклонных капитальных л подготовительных выработок рамной податливой крепью.The invention relates to mining and can be used in the attachment of horizontal and inclined capital and development workings with a frame compliant lining.

Известны рамно-анкерные крепи горных выработок, в которых анкеры и рама соединены между собой механической св зью, что приводит к повышению несущей способности крепи за счет повышени  несущей способности массива и изменени  напр женно-деформированного состо ни  рамы крепи. Рама в большинстве случаев обладает определенной податливостью, а-уFrame-anchoring supports of mine workings are known, in which the anchors and the frame are interconnected by mechanical coupling, which leads to an increase in the support capacity of the support due to an increase in the carrying capacity of the massif and a change in the stress-strain state of the support frame. The frame in most cases has a certain ductility, and

анкеров эта конструктивна  податливость отсутствует.Anchors this constructive flexibility is missing.

Недостатком таких крепей  вл етс  недостаточно полное взаимодействие рамы и анкеров в период работы рамы в податливом режиме, что может привести к потере анкерами своей несущей способности.The disadvantage of such supports is the insufficiently complete interaction of the frame and anchors during the period when the frame operates in a flexible mode, which can lead to the loss of their bearing capacity by the anchors.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  рамно-анкерна  крепь, состо ща  из податливой рамы и податливых анкеров, соединенных между собой с помощью соединительных планок и гаек.Closest to the present invention is a frame and anchor lining, consisting of a pliable frame and pliable anchors, interconnected by means of connecting bars and nuts.

Однако эффективность подобных рам- но-анкерных крепей снижаетс  из-за невозможности обеспечени  полного взаимоХ| ЈHowever, the effectiveness of such frame-anchoring supports is reduced due to the impossibility of providing a full mutual | J

Ј 00Ј 00

действи  рамы и анкеров во врем  всего срока службы крепи. В большинстве конструкций податливых анкеров невозможно перевести его на работу в жестком режиме, тогда как рама крепи после исчерпывани  своей податливости переводитс  на работу в жестком режиме.The action of the frame and anchors during the entire service life of the lining. In most designs of compliant anchors, it is impossible to transfer it to work in a hard mode, while the support frame, after exhausting its compliance, is transferred to work in a hard mode.

В рассмотренной конструкции полное взаимодействие между рамой и анкерами достигаетс  только в период работы анке- ров и рамы в податливом режиме, что приводит в конечном итоге к увеличению количества устанавливаемых рам крепи и усиливающих анкеров.In the considered construction, full interaction between the frame and anchors is achieved only during the period of operation of the anchors and the frame in a compliant mode, which ultimately leads to an increase in the number of installed support frames and reinforcing anchors.

Кроме того, существующие конструк- ции податливых анкеррв сложны, весьма существенны затраты на их изготовление и установку.In addition, the existing designs of malleable anchors are complex, the costs of their manufacture and installation are quite substantial.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы рамно-анкерной крепи и снижение затрат на ее установку.The aim of the invention is to increase the efficiency of the frame-anchor support and reduce the cost of its installation.

Дл  достижени  поставленной цели в известной рамно-анкерной крепи, включающей податливую раму, жесткие анкеры, соединенные между собой с помощью сое- динительной планки и гаек, податлива  рама дополнительно св зана с анкерами посредством цилиндрических стержней, имеющих на наружной поверхности кольцевые выступы с увеличивающейс  в гюпереи- ном направлении к оси стержней шириной основани , снабженных режущими втулка- . ми с .продольными прорез ми и наружной конической резьбой, на которые навернуты гайки.In order to achieve this goal, in well-known frame-anchor lining, including a pliable frame, rigid anchors, interconnected by means of a connecting bar and nuts, the supple frame is additionally connected to the anchors by means of cylindrical rods having on the outer surface annular projections with in the direction of the rod to the axis of the rods, the width of the base, provided with cutting sleeve. with longitudinal slits and external tapered threads, on which nuts are screwed.

Достижение поставленной цели обеспечиваетс  за счет применени  дополнительного соединени  податливой рамы с анкерами посредством цилиндрических стержней с кольцевыми выступами с увели- чивающейс  в поперечном сечении к оси стержней шириной основани  и режущих втулок, которые при определенной величине внешнего усили  срезают кольцевые вы- ступы на цилиндрическом стержне. Прорези и наружна  коническа  резьба на режущей втулке с помощью заворачивани  гайки позвол ют уменьшить диаметр режущей кромки, втулки и таким образом увеличить срезывающее усилие (величину усили , обеспечивающего податливость)вплоть до перевода рамно-анкерной крепи на работу в жестком режиме.Achieving this goal is ensured by using an additional connection of a compliant frame with anchors by means of cylindrical rods with annular projections with an increase in cross-section to the axis of the rods with a base width and cutting sleeves, which at a certain amount of external force cuts annular protrusions on the cylindrical rod. The cuts and the external tapered thread on the cutting sleeve, by tightening the nut, reduce the diameter of the cutting edge, sleeve, and thus increase the shear force (the amount of force providing flexibility) up to the transfer of the frame and anchor lining to work in hard mode.

Предлагаема  рамко-анкерна  крепь обеспечивает эффективную работу как в по- датливом, так и в жестком режиме и приводит к уменьшению количества анкеров дл  усилени  рамы, что снижает затраты на установку крепи.The proposed frame-anchoring ensures effective work both in retarded and in hard mode and leads to a decrease in the number of anchors for strengthening the frame, which reduces the installation costs of the support.

На фиг. 1 изображена рамно-анкерна  крепь, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.FIG. 1 shows a frame-anchor lining, general view; in fig. 2 — node I in FIG. one.

Рамно-анкерна  крепь включает податливую раму 1 из СВП и жесткие анкеры 2, св занные посредством соединительной планки 3, стержней 4, имеющих на наружной поверхности кольцевые выступы 5 с увеличивающейс  к оси стержней шириной основани  В, режущих втулок 6 с продольными прорез ми 7 и наружной конической резьбой и гаек 8.Frame anchoring includes a pliable frame 1 made of hovering posts and rigid anchors 2 connected by means of a connecting bar 3, rods 4 having annular protrusions 5 on the outer surface of the base width increasing to the axis of the rods, cutting sleeves 6 with longitudinal slits 7 and external tapered threads and nuts 8.

Рамно-анкерна  крепь работает следующим образом.Frame-anchor lining works as follows.

Податлива  рама 1 обеспечивает воспри тие нагрузки со стороны массива горных пород. Анкеры 2  вл ютс  дополнительными св з ми, через которые происходит взаимодействие горного массива и рамы крепи. Соединительна  планка 3 св зывает податливую раму 1 и анкеры 2 в единую грузоне- сущую систему.Compliant frame 1 provides the perception of the load from the side of the rock mass. Anchors 2 are additional connections through which the interaction of the rock mass and the support frame takes place. The tie plate 3 connects the flexible frame 1 and the anchors 2 into a single load-bearing system.

Обеспечение работы крепи в податливом режиме происходит под действием нагрузки со стороны рамы 1 на соединительную планку 3. При определенной величине нагрузки на режущую втулку б, внутренний диаметр которой больше минимального диаметра стержн , происходит срезание выступов 5, за счет чего осуществл етс  податливый режим работы рамно-анкерной крепи.The support of the support in the ductile mode occurs under the action of the load from the side of the frame 1 on the connecting bar 3. At a certain value of the load on the cutting sleeve b, the inner diameter of which is greater than the minimum diameter of the rod, the projections 5 are cut, due to which the frame is pliable - anchor support.

Дл  возможности изменени  величины срезывающего усили  наружна  поверхность режущей втулки 6 выполн етс  с конической резьбой и несколькими продольными прорез ми 7. При зат гивании гайки 8 диаметр режущей кромки втулки б уменьшаетс , площадь срезаемого металла на выступах 5 стержн  4 увеличиваетс , а значит, возрастает необходимое дл  обеспечени  податливости внешнее усилие. При полном зат гивании гайки соединительный узел крепи работает в жестком режиме.In order to change the shearing force, the outer surface of the cutting sleeve 6 is made with a tapered thread and several longitudinal slits 7. When the nut 8 is tightened, the diameter of the cutting edge of the sleeve b decreases, the area of the metal being cut on the projections 5 of the rod 4 increases, and therefore the required to provide compliance with external force. When the nut is fully tightened, the fastening joint assembly operates in the hard mode.

Таким образом, предлагаема  конструкци  рамно-анкерной крепи позвол ет обеспечить эффективную работу конструкции как в податливом, так и в жестком режимах .Thus, the proposed design of frame-and-anchor lining allows to ensure the effective operation of the structure in both flexible and hard modes.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Рамно-анкерна  крепь, включающа  податливую раму, жесткие анкеры с резьбой на выступающих в выработку концах, соединенные между собой посредством планки и гаек, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности крепи, она снабжена навинченными на выступающие части ан- керов цилиндрическими стержн ми с кольцевыми выступами на наружной поверхности , которые выполнены в виде прилиBOB , причем цилиндрические стержни в ме- жущие втулки с продольными прорез ми и стах соединени  с концами анкеров имеют наружной конической резьбой, а гайки неразмещенные на внешней поверхности ре- винчены на коническую резьбу втулок.Frame-anchor lining, including a pliable frame, rigid anchors with threads on protruding into the production ends, interconnected by means of a strap and nuts, characterized in that it is equipped with cylindrical rods screwed on the protruding parts of the anchors with annular protrusions on the outer surface, which are made in the form of prisobOB, moreover, the cylindrical rods in the intermediate sleeves with longitudinal slits and joints with the ends of the anchors have an external tapered thread, and placed on the outer surface are re-screwed onto the conical thread of the sleeves.