SU883522A1 - Способ возведени шахтных перемычек - Google Patents

Description

I

V Изобретение относитс  к горному

делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с любой закладкой или заиливанием выработанного пространства, при необходимости изол шга отдельных выработок или участков шахтных попей, а также при оставлении рудоспусков и восстающих в массиве закладки.

Известен способ возведени  перемычек из дерева, металла и других материалов в горизонтальных и наклонных вьфаботках, включающий установку раскрепленного прочного каркаса, одностороннюю обшивку каркаса изолирующим материалом и дополнительное уплотнение на контакте с контуром выработки 1 .

Однако такие перемычки примен ют в выработках ограниченного сечени  дл  изол ции зон обрушени  и ведени  горных работ с закладкой вьфаботанного пространства сухим материалом или небольшими порци ми твердеющей смеси

И эксплуатируют при незначительном бо ковом давлении. Реализаци  указанного способа возведени  перемычек нар ду с отмеченными недостатками последних требует значительных трудозатрат, большого расхода дорогосто щих материалов и небезопасна.

Известен способ возведени  перемычек из оболочек, изготовленных из прочного , плотного и эластичного материала,

10 включающий заполнение оболочек сжатым воздухом или водой, закрепление их по контуру выработки дл  полной изол ции участков, закладываемых твердеющей смесью .

IS

Данный способ рассчитан на многократное возведение перемычек с использованием одних и тех же оболочек 2 ,

Недостатком способа  вл етс  то, что он применим только при сравнитель20 но малых поперечных нагрузках.

Известен также способ возведени  шахтных перемычек из теердеющих см&сей , включающий образование по сече- нию выработки специального вруба, установку по его контуру двусторонней опалубки и заполнение опалубки ппастичным бетоном f3 J . Недостатком данного способа  вл етс повышенна  трудоемкость работ, значительный расход материалов, а также пониженна  безопасность труда при образорании вруба, установке и сохранинии опалубки. Кроме того, известен способ возведени  перемычек из твердеющей закладки в горизонтальйых и накладных выработках , заключающийс  в том, что в ме те перемычки устанавливают воздухопро ницаемые резервуары из складьюающегос  пористого (фипътруклцегос ) материала , соответствующие выработке по форме и размерам. Закладка вводитс  в резервуар сжатым воздухом минимум через одну трубу, а удаление воздуха происходит по всем боковым поверхност м резервуара благодар  пористости тк ни. Резервуар снабжен крепежными приспособлени ми дл  закреплени  его по контуру выработки 4. . Недостаток сушествукшего способа высока  трудоемкость работ нэ-аа использоваин  ручного труда при закреплении резервуара по контуру выработки а также недостаточно плотный и прочный контакт перемычек с контуром перекрываемой выработки. Цель изобретени  - уменьшение трудозатрат на возведение перемычек за счет снижени  затрат ручного труда и повышение безопасности работ и надежности возведени  перемычек за счет ув личени  плотности и прочности контакта их с контуром перекрываемой вь$работки . Поставленна  дель достигаетс  тем, что перемычки возвод т из нескольких р дов емкостей, при этом нагнетают быстросхватътающуюс  твердеющую сме сначала в емкости нижнего р да, а ем- кости каждого вьплележащего р да за полн ют той же смесью после схваты- вани  твердеющей смеси в емкост х ни жележащего р да, причем общее сечение укладьгоаемых емкостей принимают большим, чем сечение выработки. На фиг. 1 показана принципиальна  схема возведени  перемычки, разрез вдоль перекрьтаемой выработки; на фиг. 2 - то же, сечение А-А на фиг. на фиг. 3 - план шахтной перемычки дл  оставл емого в массиве закладки вентил ционного восстающего или рудоспуска . Возведение шахтных перемычек осуществл етс  следующим образом. В перекрываемой выработке 1 укладьтают емкости 2, изготовленные из эластичного фильтрующего материала, например стеклоткани, и имеющие форму зашитого мещка. Кажда  из емкостей имеет патрубок 3, через который в нее нагнетают быстросхватьшающуюс  твердеющую смесь 4. Дл  осуществлени  нагнетани  к патрубку 3 подсоедин ют бетоновод 5 от бетононшнетател  6. Использование фильтрующих эластичных материалов дл  изготовлени  емкостей 2 облегчает транспортирование последних , исключает необходимость долговременных работ у выработанного пространства . В качестве быстросхватьшающей твердеющей смеси дл  заполнени  емкостей используют, например, пециально приготовленный раствор бетона или твердеющий раствор, из которого формируют закладочный массив 7. В обоих случа х в растворы добавл ют ускорители схватывани , например хлористый кальций в количестве 2-4% от реса цемента. По окончании нагнетани  раствора быстросхватывающей твердеющей смеси вЬ избежании его вытекани  патрубок 3 пережимают зажимом 8, извлекают из него бетоновод и приступают к запол- . нению следующей емкости 8. При этом заполненна  ранее емкость вследствие эластичности ее стенок повтор ет форму основани  и прилегает к соседним емкост м или стенкам выработки 1. Часть раствора из заполненной емкости просачиваетс  через фильтрующий материал и заполн ет все пустоты. После заполнени  всех емкостей 2 первого р да приступают к нагнетанию смеси в емкости вышерасположенного р да, причем нагнетание осуществл ют только после схватьгоани  смеси в емкост х нижнего р да, т. е, не ранее, чем через 3-5 ч. При данном промежутке времени твердеюща  смесь еще способна к деформированию и уплотнению под нагрузкой, и в то же врем  ее пригружение благопри тно сказываетс  на последующем наборе прочности. Вследствие просачивани  частиц твердеющей смеси и заполнени  ими отдельных полостей , не заполненных при деформировании емкостей, обеспечиваетс  монолитность возводимой перемычки. Указанный пор док

заполнени  емкостей вьщерживают до окончани  возведени  перюмычки.

Полное перекрытие вырабо-гаи возводимой перемычкой достигаетс  тем, что общее сечение емкостей принимают больше сечени  выршботки. В результате этого при нагнетании твердеющей смеси в верхний р д емкостей последние способны перекрывать все неровности и герметизировать выработанное пространство.

Это способствует также более прочному контакту затвердевшей смеси по всему контуру перекрьтаемой выработ ки и, следовательно, повышает способность возведенных перемычек выдерживать значительные продольные и поперечнью нагрузки.

В зависимости от величин этих нагрузок определ ют длину емкостей, используемых при возведении перемычки. ределение длины емкости по фактору бокового давлени  производ т по формуле .GS

е

.ГР

где 2 - длина емкости, м;

Q - боковое давление на перемычку.

Па;

Г - сцепление на поверхности контакта перемычки со стенками или емкостей друг с другом, Па; S - площадь поперечного сечени  выработки в месте возведени 

перемычки, Р - периметр перемычки, м. Определение длины емкостей по фактору осевого давлени  производ т, пользу сь любым , из методов, рекомендуемых строительной механикой или сопротивлением материалов.

Укладку и пор дное наполнение емкостей твердеющей смесью совмещают при необходимости с ведением закладочных работ в выработанном пространств ве. При этом уровень заливаемой закладки поддерживают посто нно ниже уровн  емкостей, наполн емых твердеющей смесью.

Применение предложенного способа возведени  шахтных перемьгаек позволит снизить трудозатраты на возведение перемычек за счет сокращени  ручного труда и упрощени  работ при их

возведении, повысит надежность перемычек за счет более плотного и прочного контакта их с контуром перекрываемой выработки, обеспечит механизапшо работ по возведению перемычек, повысит безопасвость работ nq возведению перемычек, поскольку не требуетс  . присутстви  пищей со стороны выработанного пространства. ,

Формуле изобретени 

Способ возведени  шахтных перемычек в горизонтальных и наклснтых выработках , включающий размещение емкостей из эластичного фильтрующего материала в месте возведени  перемычки и нагнетани  в них твердеющей

смеси, отличающийс  тем, что, d депью уменьшени  трудозатрат на возведение перемычек за счет снижени  затрат ручного труда и повышени  безопасности работ и надежное возведени  перемычек эа счет увевиче- ни  плотности а прочности контакта их с контуром перекрлваемой выработки, перемычки возвод т из нескольких р дов емкостей, при этом нагнетают быстросхватываюшуюс  твердеющую смесь сначала в емкости нижнего р да, а емкости каждого вышележащего р да заполн ют той же сместаю после схватъша ни  твердеющей смеси в емкост х ниже-

лежащего р да, причем общее сечение укладываемых емкостей принимают бо Егшим , чем сеченне выработки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Малетин Л. В., Смирнов А. А. и др. Опыт закладочных работ при сплошной слоевой выемке руды на руднике Комсомольский. Труды института Типроникепь, Л., 1976, эып, 64,

с. 44-45.

2.Авторское свидетельство СССР № 6О5984, кл. Е 21 F 1/14, 1976.

3.Ренте М. Возведение околоштрековых полос из гидравлических в жущих

материалов, Глюкауф, 197О, № 2, с. 18-21.

4.Патент Франции Ns 2327392, кл. Е 21 F 15/02, опублик.1977.

г

, . ,о . - . . ХР. ... ...

.0.;л-:- -/ъ.-.У---Я« --«-; --- «

. .. ,

. . Ч т- чЧЦгу.. .. . . .:

. -. ..- .;. .;

. .

-.4:6,

- -л.

. . . . .

о. . L

:..:-..-::vv:.:v-vt

:: К.

.bsU

r div:

. V; . :V/-/; :......:J -.

йг„-гу;

У.

..-о-. .- б:--/-. .-..--. ..VfvVk- Ч-.. ..- ..р.-./.-/..-о .,-::,;:... -;-..-:.- rv.. рУЬ v.. .- : :--Ух: :;. у;./;-:,

Т 4

.. . оЛ:-: ..;-(

О: ,

/i тг ..;-.-.: .-у.-...-.-/...-.,.. .;/...;.: .:

,,. ;.: .v.:. . .;

:: ..-л  ; р.-уУ-:: .-, оЙЙ- - .....

..;:-. П- V

..«. .

:« . . ., -

Фиг. 5

Claims (1)

1. Формуле изобретения

   Способ возведения шахтных перемы— чек в горизонтальных и наклонных выработках, включающий размещение емкостей из эластичного фильтрующего материала в месте возведения перемычки и нагнетания в них твердеющей 20 смеси, отличающийся тем, что, d делыо уменьшения трудозатрат на возведение перемычек за счет снижения затрат ручного труда и'повышения безопасности работ и надежности И · возведения перемычек за счет увециче ния плотности и прочности контакта их с контуром перекрываемой выработай, перемычки возводят из нескольких рядов емкостей, при этом нагнетают быст20 росхватывающуюся твердеющую смесь сначала в емкости нижнего ряда, а емкости каждого вышележащего ряда заполняют той же смесью после схватывания твердеющей смеси в емкостях ниже— » лежащего ряда, причем общее сечение укладываемых емкостей принимают болъгшим, чем сечение выработай.