способ крепления горных выработок и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ крепления горных выработок, включающий закрепление на своде выработки анкеров и монтаж на них сетчатого защитного материала, отличающийся тем, что на ряд закрепленных на своде выработки анкеров подвешивают устройства, каждое из которых представляет собой двуплечий рычаг, плечи которого в рабочем положении образуют тупой угол, поворачивают каждый рычаг за одно плечо вокруг точки подвеса, прижимая сетчатый защитный материал другим плечом к своду выработки, после чего производят закрепление анкеров под защищенным участком свода выработки.

2. Устройство для крепления горных выработок, содержащее штангу, на конце которой выполнен элемент для подвешивания, и пару упорных пальцев для прижима сетки к своду выработки, подвижно соединенных с тем же концом штанги с возможностью фиксации относительно штанги с образованием двуплечего рычага, одно плечо которого образовано штангой, а другое - упорными пальцами, с тупым углом между штангой и плоскостью, проходящей через оси упорных пальцев.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на штанге шарнирно установлена пара распорных ножек с возможностью упора их свободных концов в свод выработки для предотвращения поворота двуплечего рычага в его раскрытом и зафиксированном положении.

4. Устройство по п.2, отличающиеся тем, что фиксация упорных пальцев относительно рычага обеспечена посредством стержневых элементов, каждый из которых одним своим концом шарнирно установлен на штанге, а другим - на соответствующем упорном пальце с возможностью перемещения по нему и фиксации на нем в определенном положении.

Описание изобретения к патенту

Группа изобретений относится к горной промышленности, а именно к укреплению подземных горных выработок (тоннелей).

Известны способы крепления кровли и боков выработки при проходке, включающие укладывания и натягивание рулонного ограждения (металлической или полимерной сетки) по своду и бокам выработки и прикрепление к поверхности последней, например, с помощью анкеров и крепежных средств (см., например, SU 831989, опубл. 23.05.1981).

Недостаток таких способов крепления состоит в том, что для закрепления вновь образованного участка выработки рабочий должен зайти в незащищенное пространство и произвести сверление отверстия под анкеры и их установку, что сопряжено с риском обрушения на рабочего вырабатываемой породы.

Для решения этой проблемы применяют возведение временных крепей.

Наиболее близким к предложенному является способ крепления горных выработок, выбранный в качестве ближайшего аналога, включающий установку временной крепи с сетчатой затяжкой, бурение шпуров, нагнетание через них в породу вяжущего раствора и установку в них анкеров. При этом временная крепь представляет собой распорные стойки, устанавливаемые между полом и сводом выработки (см. SU 1523675, опубл. 1989).

Недостаток данного способа также заключается в небезопасности проведения работ по укреплению выработок, поскольку установка временной крепи требует нахождения рабочего в незащищенной зоне.

Технической задачей предлагаемой группы изобретений является разработка способа и устройства, позволяющих производить закрепление рулонного ограждения без нахождения рабочего в незащищенном пространстве выработки.

Поставленная задача решается тем, что в способе крепления горных выработок, включающем закрепление на своде выработки анкеров и монтаж на них сетчатого защитного материала, согласно изобретению на ряд закрепленных на своде выработки анкеров подвешивают устройства, каждое из которых представляет собой двуплечий рычаг, плечи которого в рабочем положении образуют тупой угол, поворачивают каждый рычаг за одно плечо вокруг точки подвеса, прижимая сетчатый защитный материал другим плечом к своду выработки, после чего производят закрепление анкеров под защищенным участком свода выработки.

Поставленная задача решается также тем, что устройство для крепления горных выработок содержит штангу, на конце которой выполнен элемент для подвешивания к закрепленному на своде выработки анкеру, и пару упорных пальцев для прижима сетки к своду выработки, подвижно соединенных с тем же концом штанги с возможностью фиксации относительно штанги с образованием двуплечего рычага, одно плечо которого образовано штангой, а другое - упорными пальцами, с тупым углом между штангой и плоскостью, проходящей через оси упорных пальцев.

В частном случае выполнения устройства на штанге шарнирно установлена пара распорных ножек с возможностью упора их свободных концов в свод выработки для предотвращения поворота двуплечего рычага в его раскрытом и зафиксированном положении. Фиксация упорных пальцев относительно рычага обеспечена посредством стержневых элементов, каждый из которых одним своим концом шарнирно установлен на штанге, а другим - на соответствующем упорном пальце с возможностью перемещения по нему и фиксации на нем в определенном положении.

Технический результат от использования заявленной группы изобретений заключается в повышении безопасности работ при закреплении выработок, в упрощении конструкции устройства и способа монтажа защитного материала.

Сущность предлагаемой группы изобретений поясняется с помощью графических материалов.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в изометрии в разложенном состоянии; на фиг.2 показан вид на устройство спереди; на фиг.3 - вид сбоку; на фиг.4 - вид сверху.

Устройство для крепления горных выработок содержит штангу 1, на конце которой выполнен элемент в виде крючка 2 для подвешивания к закрепленному на своде выработки анкеру 3, и пару упорных пальцев 4 для прижима сетки 5 к своду выработки. Пальцы 4 подвижно соединены с тем же концом штанги 1, на котором выполнен крючок 2, с возможностью фиксации относительно штанги 1 с образованием двуплечего рычага, одно плечо которого образовано штангой 1, а другое - упорными пальцами 4 с тупым углом между штангой 1 и плоскостью, проходящей через оси упорных пальцев 4. На штанге 1 шарнирно установлена пара распорных ножек 6 с возможностью упора их свободных концов 7 в свод выработки для предотвращения поворота двуплечего рычага в его раскрытом и зафиксированном положении. Фиксация упорных пальцев 4 относительно рычага обеспечена посредством стержневых элементов 8, каждый из которых одним своим концом 9 шарнирно установлен на штанге 1, а другим 10 - на соответствующем упорном пальце 4 с возможностью перемещения по нему и фиксации на нем в определенном положении.

Способ крепления горных выработок производят следующим образом.

Первоначально сетка 5 прикрепляется к своду рядом анкеров 13 и 3. Находясь в защищенном месте, на каждый закрепленный на своде выработки анкер 3 накручивают гайку с ушком, на которое за крюк 2 подвешивают устройство крепления горных выработок в сложенном положении. Затем раскладывают упорные пальцы 4 относительно штанги 1 с образованием двуплечего рычага, имеющего тупой угол между штангой 1 и плоскостью, проходящей через оси упорных пальцев 4. Производят фиксацию указанного положения, упирая концы пальцев 4 в торец штаги 1 и закрепляя концы 10 стержневых элементов 8 на упорных пальцах 4. Потом, находясь в защищенном пространстве, опускают вниз штангу 1 каждого устройства. За счет фиксированного тупого угла упорные пальцы 4 поднимаются вверх к незащищенному участку свода выработки, прижимают к нему защитную сетку 5. Для фиксации такого положения раскрывают установленные на штанге 1 распорные ножки 6 с упором в свод выработки их свободных концов 7. Таким образом, прижимают сетку 5 с помощью нескольких устройств. Временная крепь готова. Теперь рабочий может заходить под укрепленный свод и производить закрепление следующего ряда анкеров 14 на защищенном участке выработки. Когда новые анкеры 14 будут установлены и на них будет закреплена сетка 5, устройство снимают с ушка анкера 14 для повторного использования на следующем цикле.