RU203567U1

RU203567U1 - SLOT PROTECTION DEVICE

Info

Publication number: RU203567U1
Application number: RU2020140088U
Authority: RU
Inventors: Олег Анатольевич Николенко
Original assignee: Акционерная компания "АЛРОСА" (публичное акционерное общество) (АК "АЛРОСА" (ПАО)
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2021-04-12

Abstract

Полезная модель Устройство для защиты откосов относится к горному делу, в частности к открытым горным работам, и предназначена для защиты уступов карьеров от осыпей, а также может применяться в строительстве. Включает навесное сетчатое полотно, закрепленное верхним концом, установленными на бровке откоса несущими элементами, по поверхности откоса - удерживающими элементами с прижимными устройствами. Несущие и удерживающие элементы выполнены в виде канатных анкеров, при этом несущие элементы снабжены прижимными устройствами. Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является расширение арсенала технических средств определенного назначения, а именно конструкций устройств защиты откосов, применяемых при креплении уступов карьеров при открытых горных работах, а также поверхностей, представленных скальными грунтами, грунтами, склонными к обвалам, оползням и прочим негативным явлениям. Технический результат состоит в обеспечении удержания структурных элементов действующих карьеров, крутонаклонных скальных и прочих откосов в устойчивом положении. 2 ил.Utility model The device for protection of slopes refers to mining, in particular to open pit mining, and is designed to protect the benches of open-pit mines from debris, and can also be used in construction. It includes a hinged mesh cloth, fixed by the upper end, with load-bearing elements installed on the edge of the slope, along the surface of the slope - with retaining elements with pressure devices. The bearing and retaining elements are made in the form of rope anchors, while the bearing elements are equipped with clamping devices. The technical problem solved by the utility model is the expansion of the arsenal of technical means for a specific purpose, namely, the designs of slope protection devices used for fastening open pit benches during open pit mining, as well as surfaces represented by rocky soils, soils prone to collapses, landslides and other negative phenomena. The technical result is to ensure the retention of the structural elements of the operating quarries, steeply inclined rocky and other slopes in a stable position. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к горному делу, в частности к открытым горным работам, и предназначена для защиты уступов карьеров от осыпей, а также может применяться в строительстве.The utility model relates to mining, in particular to open pit mining, and is designed to protect the benches of open pits from debris, and can also be used in construction.

Известно защитное гибкое покрытие скальных откосов по патенту RU на полезную модель №81973 с приоритетом от 28.04.2008 г. (МПК E02D 17/20 (2006.01), патентообладатель Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС) (RU), опубл. 10.04.2009 Бюл. №10), содержащее навесные сетчатые полотна, сплетенные из коррозионно-стойких стальных проволок и навешенные на несущие анкера, расположенные за верхней бровкой. Применяются два вида стальных сеток -сетчатые полотна двойного кручения и расположенная поверх них кольчужная сетка. Сетчатое полотно двойного кручения закреплено на откосе с помощью монтажных анкеров, а поперек прижимным канатом диаметром не менее 12 мм. У подножья откоса через нижний край покрытия пропущен стальной трос, закрепленный анкерами.A protective flexible covering of rocky slopes is known under the RU patent for utility model No. 81973 with a priority of 04/28/2008 (IPC E02D 17/20 (2006.01), patent holder Open Joint Stock Company Scientific Research Institute of Transport Construction (OJSC TsNIIS) (RU ), publ. 10.04.2009 Bull. No. 10), containing hinged mesh canvases woven from corrosion-resistant steel wires and hung on load-bearing anchors located behind the upper edge. Two types of steel mesh are used - double-twisted mesh fabrics and chain mail mesh located on top of them. The double-twisted mesh cloth is fixed on the slope with the help of assembly anchors, and across it with a clamping rope with a diameter of at least 12 mm. At the foot of the slope, a steel cable is passed through the lower edge of the pavement, secured with anchors.

Недостатком аналога является отсутствие анкеров в пределах поверхности откоса, что не препятствует сползанию материала (обломков горных пород) вниз по склону.The disadvantage of the analogue is the absence of anchors within the surface of the slope, which does not prevent the material (debris of rocks) from sliding down the slope.

Известны защитные покровные сетчатые конструкции по патенту RU на полезную модель №116514 с приоритетом от 26.05.2011 г. (МПК E02D 17/20 (2006.01), патентообладатель Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС) (RU), опубл. 27.05.2012 Бюл. №15), содержащие навесные сетчатые полотна, сплетенные из коррозионностойких стальных проволок, навешанных на несущие анкера, расположенных за верхней бровкой откоса. Комбинированное гибкое покрытие состоит из двух видов стальных сеток: сетчатых полотен двойного кручения из прочных коррозионностойких стальных проволок, покрывающих поверхность откоса и поверх них навешиваются полотна кольчужных сеток, изготовленных из стальной канатной оцинкованной проволоки с внутренним диаметром кольца не менее 250-500 мм с номинальной прочностью на разрыв от 16 до 50 т, выполняющие функции «стальной паутины». Соединение сетчатых полотен на откосе осуществляется канатами, анкерными скобами либо канатами с анкерными скобами. Крепление покровных сетчатых полотен к склону выполняется анкерами из стержневой арматуры или из стержневой арматуры винтового профиля.Known protective netting structures under the patent RU for utility model No. 116514 with a priority of 05/26/2011 (IPC E02D 17/20 (2006.01), patent holder Open Joint Stock Company "Research Institute of Transport Construction" (OJSC TsNIIS) (RU) , publ. 05/27/2012 Bulletin No. 15), containing hinged mesh canvases, woven from corrosion-resistant steel wires, hung on load-bearing anchors located behind the upper edge of the slope. The combined flexible coating consists of two types of steel nets: double-twisted mesh cloths made of strong corrosion-resistant steel wires covering the surface of the slope and above them are hung chain mail mesh cloths made of galvanized steel rope wire with an inner ring diameter of at least 250-500 mm with a nominal strength tensile strength from 16 to 50 tons, performing the functions of a "steel web". The connection of the mesh canvases on the slope is carried out with ropes, anchor brackets or ropes with anchor brackets. Fastening of the covering mesh cloths to the slope is carried out with anchors from a rod reinforcement or from a rod reinforcement of a screw profile.

Недостатком аналога является повышенная металлоемкость арматурных стержней, и горячекатанной арматуры диаметром не менее 32 мм класса АШ, цементного раствора для их монтажа марки цемента не менее 400 и сопутствующих материалов (вода, различные добавки). Кроме этого, с учетом значительного веса самой сетки (кольчужная сетка, сплетенная из независимых колец диаметром 250, 350, 420, 500 мм; диаметр стальной канатной оцинкованной проволоки, из которой изготавливаются кольца кольчужных сеток - не менее 3, 4, 5 мм), данный вид защиты применим только на пологих склонах.The disadvantage of the analogue is the increased metal consumption of reinforcing bars, and hot-rolled reinforcement with a diameter of at least 32 mm of class ASh, cement mortar for their installation, cement grade at least 400 and related materials (water, various additives). In addition, taking into account the significant weight of the mesh itself (chain mail mesh, woven from independent rings with a diameter of 250, 350, 420, 500 mm; the diameter of galvanized steel rope wire, from which rings of chain mail meshes are made - at least 3, 4, 5 mm), this type of protection is applicable only on gentle slopes.

Известно предложение по защите от опасных геологических процессов (камнепады, оползни, сели, лавины) ООО "ГАБИОНЫ МАККАФЕРРИ СНГ" (https://www.maccaferri.com/ru), где для закрепления противокамнепадных систем из высокопрочной проволоки (Стилгрид® и НЕА-панели®), применяют нагели винтового профиля.There is a proposal for protection against dangerous geological processes (rockfalls, landslides, mudflows, avalanches) of GABIONY MACCAFERRY CIS LLC (https://www.maccaferri.com/ru), where for fixing rockfall systems made of high-strength wire (Steelgrid® and NEA -panels®), screw profile pins are used.

Известно предложение по укреплению склонов от ООО "ГЕОБРУГГ" (https://www.geobrugg.com/ru), где для закрепления на поверхности склонов систем на основе сетей из высокопрочной стальной проволоки (ТЕССО®, SPIDER® и др.) применяются нагели винтового профиля.There is a known proposal for strengthening the slopes from GEOBRUGG LLC (https://www.geobrugg.com/ru), where pins are used to fix systems based on networks of high-strength steel wire (TESSO®, SPIDER®, etc.) on the surface of the slopes screw profile.

Известно предложение компании TRUMER (http://www.trumer.su/ ru/index.html) для укрепления откосов (система стабилизации склонов высоко - прочная сеть HPN, Omega - Net, система удержания склона Hex Mesh), где в качестве нагелей, удерживающих сеть на поверхности склона, применяют нагели (анкера) из винтового профиля.The proposal of the TRUMER company (http://www.trumer.su/ ru / index.html) is known for strengthening the slopes (the slope stabilization system is a high-strength HPN network, Omega-Net, the Hex Mesh slope retention system), where, as dowels, holding the net on the surface of the slope, use pins (anchors) from a screw profile.

Основным недостатком этих способов укрепления склона является трудоемкость при монтаже нагеля (анкера винтового профиля, буро - инъекционного и т.д.) и его значительная металлоемкость (вес).The main disadvantage of these methods of strengthening the slope is the complexity of the installation of the dowel (screw anchor, drilling - injection, etc.) and its significant metal consumption (weight).

Наиболее близким техническим решением является сетчатое ограждение от скально-обвальных явлений, конструкцию и технологию работы с которым представляет Общество с ограниченной ответственностью "ГЕО - БАРЬЕР" (ООО ТЕО-БАРЬЕР") (RU) [https://d4b432ad-7617-42b9-bb09-945bb8dde 1 f9.filesusr. com/ugd/c4dfcd_7a421 cbee2054cd08187db90c634e01 b.pdfj. Конструкция защищена патентом RU на полезную модель №158018 с приоритетом от 13.01.2015 (МПК E01F 7/00 (2006.01), опубл. 20.12.2015 Бюл. №35). Сетчатое ограждение от скально-обвальных явлений включает металлические стойки, закрепленные в грунте посредством стоечных анкеров, каждая из которых состоит из столба и опоры, шарнирно соединенных между собой, верхние и нижние продольные канаты, к которым закреплена кольчужная сетка с сеткой двойного кручения, верхние и нижние канатные оттяжки, узлы крепления верхних и нижних канатных оттяжек, расположенные на стойках. Верхние и нижние продольные канаты установлены между соседними стойками с образованием независимых секций ограждения, причем концы верхнего продольного каната каждой секции пропущены через дополнительные узлы крепления, расположенные в верхней части столбов соседних стоек, и закреплены к грунтовым анкерам, которые расположены выше по склону относительно стоечных анкеров и с которыми соединены верхние канатные оттяжки, а концы нижнего продольного каната каждой секции закреплены к опорам соседних стоек, при этом каждый узел крепления верхней канатной оттяжки и каждый дополнительный узел крепления выполнены в виде установленных на столбе двух труб круглого сечения, приваренных друг к другу перпендикулярно, и дугообразной пластины, присоединенной к трубам с образованием замкнутого контура, причем нижняя канатная оттяжка каждой стойки соединяет опору со столбом, при этом один конец нижней канатной оттяжки закреплен к опоре, а другой - к узлу крепления нижней канатной оттяжки, расположенному в нижней части столба, причем две концевые стойки сетчатого ограждения снабжены боковыми канатными оттяжками, которые соединены с грунтовыми анкерами, установленными на одной линии со стоечными анкерами, а боковой край полотна кольчужной сетки крепится к концевым стойкам при помощи вертикального каната, закрепленного на каждой из концевых стоек, при этом сетка двойного кручения крепится к кольчужной сетке со стороны подъема склона посредством проволочных скруток.The closest technical solution is a mesh fencing against rocks and landslides, the design and technology of work with which is presented by the Limited Liability Company "GEO-BARRIER" (LLC TEO-BARRIER) (RU) [https: // d4b432ad-7617-42b9- bb09-945bb8dde 1 f9.filesusr. com / ugd / c4dfcd_7a421 cbee2054cd08187db90c634e01 b.pdfj. The design is protected by the patent RU for utility model No. 158018 with priority from 13.01.2015 (IPC E01F 7/00 (20.01), publ. No. 35). Mesh fencing against rocks and landslides includes metal racks fixed in the ground by means of rack anchors, each of which consists of a pillar and a support, pivotally connected to each other, upper and lower longitudinal ropes, to which a chain mail mesh with a double mesh is fixed. torsion, upper and lower rope guys, attachment points of the upper and lower rope guys located on the racks. The upper and lower longitudinal ropes are installed between adjacent racks to form n independent sections of the fence, and the ends of the upper longitudinal rope of each section are passed through additional attachment points located in the upper part of the pillars of adjacent posts, and are fixed to ground anchors that are located higher up the slope relative to the rack anchors and to which the upper cable guys are connected, and the ends of the lower of the longitudinal rope of each section are fixed to the supports of adjacent racks, while each attachment point for the upper cable guy and each additional attachment point is made in the form of two circular pipes installed on the pole, welded to each other perpendicularly, and an arcuate plate attached to the pipes to form a closed contour, and the lower cable guy of each post connects the support to the post, while one end of the lower cable guy is fixed to the support, and the other to the attachment point of the lower cable guy located in the lower part of the post, and the two end posts of the mesh fence are equipped with lateral and guy wires, which are connected to ground anchors, installed in line with the post anchors, and the lateral edge of the chain mail mesh is attached to the end posts using a vertical rope attached to each of the end posts, while the double twist mesh is attached to the chain mail mesh with sides of the slope rise by means of wire twists.

Недостатком аналога является большая трудоемкость установки буроинъекционных грунтовых нагелей Geoizol - MP/Titan Ischebek, грунтовых анкеров ТПМЗ в пределах поверхности закрепляемого с помощью сетчатого полотна откоса, так как тросовый гибкий анкер Geobarrier (с оголовком, без прижимного устройства) применяется только для крепления контурного каната по периметру закрепляемой части откоса.The disadvantage of the analogue is the large laboriousness of installing Geoizol - MP / Titan Ischebek soil drilling dowels, TPMZ soil anchors within the surface of the slope fixed with a mesh cloth, since the Geobarrier cable flexible anchor (with a head, without a clamping device) is used only to fasten a contour rope along perimeter of the fixed part of the slope.

Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является расширение арсенала технических средств определенного назначения, а именно конструкций устройств защиты откосов, применяемых при креплении уступов карьеров при открытых горных работах, а также поверхностей, представленных скальными грунтами, грунтами, склонными к обвалам, оползням и прочим негативным явлениям. Технический результат состоит в обеспечении удержания структурных элементов действующих карьеров, крутонаклонных скальных и прочих откосов в устойчивом положении.The technical problem solved by the claimed utility model is the expansion of the arsenal of technical means for a specific purpose, namely, the designs of slope protection devices used for fastening open pit benches during open pit mining, as well as surfaces represented by rocky soils, soils prone to collapses, landslides and other negative phenomena. The technical result is to ensure the retention of the structural elements of existing open pits, steeply inclined rocky and other slopes in a stable position.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для защиты откосов, включающем навесное сетчатое полотно, закрепленное верхним концом установленными на бровке откоса несущими элементами, по поверхности откоса удерживающими элементами с прижимными устройствами, несущие и удерживающие элементы выполнены в виде канатных анкеров, при этом несущие элементы снабжены прижимными устройствами.The technical result is achieved by the fact that in a device for protecting slopes, including a hinged mesh cloth, fixed with the upper end by load-bearing elements installed on the edge of the slope, along the slope surface with holding elements with pressure devices, the supporting and holding elements are made in the form of rope anchors, while the supporting elements equipped with clamping devices.

Известно применение канатных анкеров для крепления подземных горных выработок. Однако из патентной документации и научно-технической литературы не выявлено технического решения, содержащего канатные анкера как часть устройств для защиты откосов склонов. К достоинству их применения можно отнести высокое разрывное усилие, в том числе на срез, нетрудоемкий монтаж и технологичность даже при значительной длине. В случае применения канатных анкеров за счет их технологических особенностей увеличивается общая податливость всего устройства (системы), что позволит более гибко принимать нарастающие нагрузки при деформациях удерживаемого в устойчивом состоянии объекта, то есть, в конечном итоге, будет способствовать увеличению срока его эксплуатации.It is known to use rope anchors for fastening underground mine workings. However, from the patent documentation and scientific and technical literature, no technical solution has been identified containing rope anchors as part of devices for protecting slopes of slopes. The advantage of their use is a high breaking force, including shear, easy installation and manufacturability even with a considerable length. In the case of using rope anchors, due to their technological features, the overall compliance of the entire device (system) increases, which will allow more flexible acceptance of increasing loads during deformations of an object held in a stable state, that is, ultimately, will contribute to an increase in its service life.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства для защиты откосов, на фиг. 2 - узел крепления сетки. Устройство для защиты откосов содержит навесное сетчатое полотно 1, закрепленное верхним концом установленными на бровке откоса 2 несущими элементами 3 с прижимными устройствами 4, а по поверхности откоса удерживающими элементами 5 с прижимными устройствами 4. Несущие элементы 3 и удерживающие элементы 5 выполнены в виде канатных анкеров.The utility model is illustrated in the drawings, where FIG. 1 shows a general view of the device for protecting slopes, FIG. 2 - mesh attachment point. The device for protection of slopes contains a hinged mesh cloth 1, secured by the upper end of the bearing elements 3 installed on the edge of the slope 2 with pressure devices 4, and along the surface of the slope with holding elements 5 with pressure devices 4. The bearing elements 3 and holding elements 5 are made in the form of rope anchors ...

Монтаж устройства для защиты откосов производится следующим образом (фиг. 1). На верхней бровке 2 откоса производится бурение шпуров с установкой в них несущих элементов (канатных анкеров) 3 с помощью прижимных устройств 4 различной конфигурации для закрепления сетчатого полотна 1. Затем сетчатое полотно 1 разворачивается вниз по откосу 2. Крепление сетчатого полотна 1 на поверхности откоса производится как по мере его разворачивания (разматывания, расстилания, укладки), так и после полного разворачивания на требуемую площадь закрепления с шагом a, b, согласно расчету вниз по откосу 2 удерживающими элементами (канатными анкерами) 5. При этом канатные анкера 3 и 5 устанавливают в отбуренный на всю расчетную глубину по длине анкера шпур, куда предварительно помещают ампулы (либо разрушаемые патроны, либо капсулы и т.д.) соответствующего состава. Далее с целью фиксации сетчатого полотна 1 канатными анкерами 3 и 5 на каждый анкер устанавливают прижимное устройство 4 различной конфигурации, которое фиксируется с помощью запорного элемента 6 (муфты, втулки и т.д.). Шпуры под установку анкеров могут быть отбурены как предварительно, так и непосредственно через сеть.Installation of the device for the protection of slopes is as follows (Fig. 1). On the upper edge of the slope 2, boreholes are drilled with the installation of load-bearing elements (rope anchors) 3 in them using pressure devices 4 of various configurations to fix the mesh cloth 1. Then the mesh cloth 1 unfolds down the slope 2. The mesh cloth 1 is fastened on the slope surface both as it unfolds (unwinding, spreading, laying), and after full deployment to the required area of fastening with a step a, b, according to the calculation down the slope 2 with retaining elements (rope anchors) 5. In this case, rope anchors 3 and 5 are installed into a borehole drilled to the entire design depth along the length of the anchor, where ampoules (or destructible cartridges, or capsules, etc.) of the corresponding composition are preliminarily placed. Further, in order to fix the mesh web 1 with rope anchors 3 and 5, a clamping device 4 of various configurations is installed on each anchor, which is fixed using a locking element 6 (couplings, bushings, etc.). The holes for the installation of anchors can be drilled both preliminarily and directly through the net.

Полезная модель позволяет снизить трудоемкость монтажных работ, материалоемкость устройства за счет исключения применения "тяжелых" анкеров, нагелей винтового профиля, цемента, различных добавок и, соответственно, снизить затраты как на логистику самих конструктивных элементов, так и сопутствующих материалов (в первую очередь - технологической воды).The utility model makes it possible to reduce the labor intensity of installation work, the material consumption of the device by eliminating the use of "heavy" anchors, screw dowels, cement, various additives and, accordingly, to reduce the costs of both the logistics of the structural elements themselves and related materials (first of all, technological water).

В случае применения канатных анкеров за счет их технологических особенностей увеличивается общая податливость всего устройства (системы), что позволит более гибко принимать нарастающие нагрузки при деформациях удерживаемого в устойчивом состоянии объекта, то есть, в конечном итоге будет способствовать увеличению срока его эксплуатацииIn the case of using rope anchors, due to their technological features, the overall compliance of the entire device (system) increases, which will allow to more flexibly accept increasing loads during deformations of an object held in a stable state, that is, it will ultimately contribute to an increase in its service life

Claims

A device for protection of slopes, including a hinged mesh cloth, fixed by the upper end with load-bearing elements installed on the edge of the slope, along the surface of the slope - with retaining elements with pressure devices, characterized in that the retaining elements are made in the form of rope anchors, while the load-bearing elements are equipped with pressure devices.