CZ281742B6

CZ281742B6 - Vícesložková stavební hmota a mobilní technologická linka pro její míchání a dopravu

Info

Publication number: CZ281742B6
Application number: CZ932069A
Authority: CZ
Inventors: Jan Ing. Matušínský; Jaroslav Ing. Vlk; Jiří Ing. Nytra; Antonín Ing. Gřešek
Original assignee: Antonín Ing. Gřešek; Jan Ing. Matušínský; Jaroslav Ing. Vlk; Jiří Ing. Nytra
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1993-10-05
Publication date: 1997-01-15
Also published as: CZ206993A3

Abstract

Řešením je vícesložková stavební hmota pro zřizování ochranných základových a těsnících žeber porubních chodeb, obsahující horninovou a uhelnou drť v rozsahu 45 až 85 % hmotnosti, získané v místě potřeby v dole, dále obsahuje 10 až 50 % hmotnosti pojidla a 10 až 40 % hmotnosti vody. Jeho podstatou je rovněž mobilní technologická linka pro míchání a dopravu stavební hmoty sestávající z míchačky (1) s rezervací otáček, šnekového podavače (2), nad nímž jsou umístěna vibrační odtříďovací síta (3), který je vyústěn do násypky (14) míchačky (1), přičemž jak míchačka (1), tak šnekový podávač (2) s vibračními odtříďovacími síty (3) jsou mobilní po počvě chodby nebo na závěsné dráze (9). ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález řeší vícesložkovou stavební hmotu, zejména pro zřizování ochranných základkových a těsnicích žeber porubních chodeb, vyplňování prostoru mezi výztuží a horninou, zaplňování vícevýlomů, zaplňování odhozených důlních prostor, s mobilní technologickou linkou pro míchání a dopravu stavební hmoty do citovaných prostor.

Dosavadní stav techniky

V současné době, zejména při přechodu dobývání do větších hloubek, je kladen velký důraz na ochranu důlních děl pro jejich udržení v provozuschopném stavu po dobu jejich požadované životnosti. Cílem je snížení koncentrace napětí v horninách okolo důlních dél a zachování, nebo znovu obnovení pevnosti průvodních hornin. Pro splnění těchto požadavků se dosud používají stavební hmoty většinou rychletuhnoucí. Dodávka těchto hmot se do dolu provádí centralizované z povrchu dolu dálkovou dopravou pneumaticky nebo hydraulicky. Nevýhodou centralizované přípravy a dopravy stavebních hmot do dolu je omezeni na použití jediného druhu stavební hmoty pro svou nákladovost. Podle důlního využiti a technologie se projevuje potřeba více druhů odlišných hmot, což centralizovaný systém neumožňuje. Hlavni nevýhodou je možnost ucpání potrubí a tím ochromení dopravy stavebních hmot do dolu při nepotřebé stavební hmoty, zejména rychletuhnoucích. Všechny komponenty stávajících stavebních hmot se z povrchu dopravuji budto již namíchány pro přímé použití nebo v suchém stavu a při nástřiku se tyto mísí s vodou ve vznosu. Takové použití je nákladné a celý dopravní systém je velmi náročný na údržbu a provoz, zejména však energeticky. Dále jsou známy stavební hmoty dopravované do podzemí namíchané v suchém stavu důlními vozy, což je rovněž nákladné a náročné na důlní směny. Jsou rovněž známy stavební hmoty používané v dolech, , jež obsahují chemická tužidla, která zhoršují již tak špatné pracovní prostředí. Dosud známá a užívaná zařízení na míchání a dopravu stavebních hmot, instalovaná na pracovištích v dolech, nejsou uzpůsobená a neumožňují přímé využití horninové a uhelné drtě jako komponent stavebních hmot, ku příkladu drtě od přibírkových strojů počvy. Tyto hmoty se v současné dobé stále dopravují na povrch dolu a dále na povrchový odval. Stávající stavební hmoty, používané v dolech, jsou z drceného kameniva nebo štěrku, cementu a popílku, kdy všechny komponenty se získávají mimo důl a proto jsou drahé, zejména s ohledem na dopravu všech složek na místo použití. Dále jsou známy stavební hmoty s brzkou únosnosti, jako jsou přírodní nebo umělé anhydrity, které se však nedají použít v dolech při teplotách nad 30 °C, která je běžná, neboť dochází k narušení funkce pojivá stavební hmoty.

Dosud známá míchací zařízeni v dolech vycházejí z komponent složení hmot, dopravených z povrchu, event, využívají i stavebních hornin, které se drtí na nákladných a provozně i energeticky náročných drtičích, které nezaručují jemnou frakci pro široké potřeby důlního využití stavebních ploch.

-1CZ 281742 B6

Podstata vynálezu

Vícesložková stavební hmota, zejména pro zřizování základkových a těsnicích žeber porubních chodeb, vyplňování výlomů a vícevýlomů a zaplňování odhozených důlních prostor podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 45 až 85 % hmotnosti horninové a uhelné drtě, získané v místě potřeby v dole, což je jedna z hlavních výhod vynálezu. Dále obsahuje 10 až 50 % hmotnosti pojidla, ku příkladu cementu, a od 25 do 45 % hmotnosti záměsové vody. Pro méně únosné potřeby obsahuje hmota kromě základních komponent 10 až 80 % hmotnosti elektrárenského popílku, který je dopravován potrubím do dolu pro foukanou základku vyrubaných prostor porubů. Pro zlepšení podmínek dopravy stavební hmoty do požadovaných prostor obsahuje směs 2 až 10 % hmotnosti plastifikátoru, kupříkladu bentonit. Pro použití stavební hmoty jako nástřikové k armované výztuži chodeb obsahuje tato dále urychlovač tuhnuti, ku příkladu na mixokretové bázi, nebo uhličitan sodný o hmotnosti 1 %.

Hlavní výhodou vícesložkové stavební hmoty podle vynálezu je využiti horninové a uhelné drtě, jinak ponechávané na počvé, nebo od přibírkových strojů na místě v dole, čímž odpadá doprava z povrchu, přitom jde o nejhmotnější část stavební hmoty.

Stavební hmota podle vynálezu, jak bylo ověřeno, vytvoří vrháním těsná základková žebra s vysokou odolností proti horským tlakům s možností přesunutí zálomové hrany do stařin porubu, čímž se sníží možná deformace chodeb. Vrhaná stavební hmota svou následnou těsností zabraňuje průtahům větrů a následným záparům. Jako u jiných stavebních hmot je však nutné na místo do dolu dopravit pojidla, plastifikátor a event, urychlovače tuhnutí. Toto množství však proti stávajícím stav, hmotám nečiní ani 50 %.

Podstatou je rovněž mobilní technologická linka pro míchání a dopravu stavební hmoty podle vynálezu, jež je tvořena pneumatickou míchačkou s přívodním a výpustným ventilem s vyúsťovací trubicí, přičemž výpust šnekového podávače, na němž jsou umístěna vibrační odtříďovací síta, je směrována do násypky míchačky, přitom jak míchačka, tak šnekový podávač s odtřídovacími síty jsou mobilní po počvé nebo na závěsně dráze. Šnekovým podávačem je přiváděna vsázka pevných částic do násypky pneumatické míchačky, odkud po zamícháni se stavební hmota vytlačí stlačeným vzduchem vyúsťovací trubicí do potřebného prostoru.

Podstatnou výhodou mobilní technologické linky je její možná přítomnost v místě budování základkového žebra a tudíž možnost budování ve všech směnách a tím udržení co možná nejmenší šíře mezi uhelným pilířem a žebrem.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiloženém výkrese je schematicky znázorněno jedno příkladné provedeni mobilní technologické linky pro míchání a dopravu stavební hmoty podle vynálezu, kde obr. 1 představuje řez porubní chodbou, vedený rovinou A-A z obr. 2, na obr. 2 je půdorysový pohled.

-2CZ 281742 B6

Příklady provedení vynálezu

Příklad č. 1

Horninová a uhelná drť o zrnitosti do 50 mm

Portlandský cement

Voda

- 48 % hmotnosti

- 40 % hmotnosti

- 12 % hmotnosti

Celkem

100 % hmotnosti

Příklad č. 2

Horninová a uhelná drť o zrnitosti do 40 mm Elektrárenský popílek Cement 325 Aktivační voda	- 45 % hmotnosti - 20 % hmotnosti - 25 % hmotnosti - 10 % hmotnosti
Celkem	100 % hmotnosti

Příklad č. 3 Horninová a uhelná drť o zrnitosti do 40 mm Elektrárenský popílek Cement 325 Plastifikátor - bentonit Aktivační voda	- 45 - 15 - 25 - 2 - 13	% hmotnosti % hmotnosti % hmotnosti % hmotnosti % hmotnosti
Celkem	100	% hmotnosti

Příklad č. 4

Horninová a uhelná drť o zrnitosti do 40 mm Elektrárenský popílek Cement 325 Plastifikátor - bentonit	- 45 - 10 - 25 - 3 - 1 - 16	% hmotnosti % hmotnosti % hmotnosti % hmotnosti % hmotnosti % hmotnosti
Uhličitan sodný Aktivační voda	Na₂CO₃
Celkem		100	%	hmotnosti

Stavební hmota vyrobená v uvedených složeních vykazovala po vytuhnutí pevnost v rozsahu 14 až 18 MPa. Vícesložková stavební hmota s použitými přísadami se projevila rychlým nárůstem únosnosti, dobrou vazbou na horninu, vzduchotěsnosti a vodotěsností.

Mobilní technologická linka sestává z jednohřídelové lopatkové míchačky 1, umožňující míchání betonových, popilkocementových tekutých až pastovitých směsí s nuceným vyprazdňováním stlačeným vzduchem. Je opatřena přívodním ventilem 11 stlačeného vzduchu a výpustným ventilem 12., na jehož hrdle 13 je uchycena pružná vyúsťovaci trubice 4, zaústěná do prostoru základkového žebra 7. Do násypky 14 míchačky 1 je zaústěna výpust šnekového podávače 2, nad nimž jsou umístěna vibrační odtřidovací síta 2 pro třídění horninové a uhelné drtě. Míchačka 1, šnekový podávač

-3CZ 281742 B6 s vibračními odtříďovacími síty 2 jsou mobilní na kolech po počvě, nebo na závěsné dráze 9,Jednotlivé komponenty vícesložkové stavební hmoty se do míchačky 1 vnášejí buďto přes šnekový podávač 2 ^a jeho výpust 21, nebo mohou být násypkou 14 vnášeny přímo. Po zamíchání směsi vícesložkové stavební hmoty se násypka 14 uzavře a provede se reverzace otáček míchačky 1. Následně se současné otevře přívodní ventil 11 a výpustný ventil 12, kterým přes hrdlo 13 a pružnou vyúsťovací trubici 4 se vrhá vícesložková stavební hmota do prostoru již dříve nastříkané výplně základkového žebra 7, až se prostor míchačky 1 vyprázdní. Míchačka 1 i šnekový podávač 2 s vibračními odtříďovacími síty 2 jsou přesouvatelné po počvě 8 nebo na závěsné dráze 9.

Průmyslová využitelnost

Řešení podle vynálezu lze dále s výhodou využít na všech hlubinných dolech při likvidaci odhozených důlních děl, vytváření hrází s využitím komponent v místě provádění.

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY

1. Vícesložková stavební hmota pro zřizování ochranných základkových a těsnicích žeber porubních chodeb, obsahující horninovou a uhelnou drť, pojidla a vodu, vyznačující se tím, že sestává ze 45 až 80 % hmotnosti horninové a uhelné drtě o zrnitosti do 50 mm, z 10 až 45 % hmotnosti pojidla, ku příkladu cementu, a 10 až 45 % hmotnosti vody.
2.

Vícesložková stavební jící se tím, elektrárenského popílku hmota podle že obsahuje nároku od 10

1, do v y z n a č u35 % hmotnosti

Vícesložková stavební čující se tí plastifikátoru.

nároků hmota podle obsahuje m, že

1 a až

2,

Vícesložková stavební čující se tí urychlovače tuhnutí.

hmota m, že podle nároků obsahuje 0,5

2, až 2,5 vyzná% hmotnosti
5. Mobilní technologická linka pro míchání a dopravu stavební hmoty podle nároků 1 až 4, obsahující míchačku, vibrační síta a šnekový podávač, vyznačující se tím, že míchačka (1) s reverzací otáček je opatřena přívodním ventilem (11) stlačeného vzduchu a výpustným ventilem (12), přičemž na hrdle (13) výpustného ventilu (12) je uchycena pružná nebo pevná vyúsťovací trubice (4) stavební hmoty, přičemž výpust šnekového podávače (2), nad nimž jsou umístěna vibrační odtřídovací síta (3), je směrována do násypky (14) míchačky (1).