Способ возведения взрывоустойчивых перемычек

 

1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЗРЫВО УСТОЙЧИВЫХ ПЕРЕМЫЧЕК, включающий сооружение опалубки и последующее заполнение межопалубочного пространства твердеющим раствором, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости сроков возведения и улучшения качества перемычек , опалубку возводят из вспененног быстротвердеющего раствора с кратностью вспенивания от двух до четыре а межопалубочное пространство заполняют невспененным этим же раствором. 2. Способ по п.t, о тли чающий с я тем, что заполнение межопалубочного пространства невспененным быстротвердеющим раствором производят одновременно с возведением опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора с опережением возведения опалубки на высоту, определяемую из выражения « где Н - высота опалубки над уровнем заполнения перемычки невспененным быстротвердеющим раствором , м; производительность смесительно-нагнетательнОго агрегата по вспененному быctpoтвepдeющему раствору,, м /мин; время схватывания.быстротвердеющего вяжущего, мин; ширина выработки, м; толщина опалубки, м.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧККИХ

РЕСПУБЛИН

4 А

09) (И) 3 @ Е- 21 F 11/00

}7 «

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3416341/22-03 (22) 02.04.82

:(46) 07.08.83. Бюл. N 29 (72) В,Л.Рычка, В.К.Крикуненко., А.С.Смельченко и Г.Ф.Денисова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (53) 622.817 (088,8) (56) 1. Акцептованная заявка ФРГ

N 2428290, кл. Е 21 F 11/00, 1978.

2. Патент ФРГ N 1163755, кл. 5 d, 11/00, 196 1 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЗРЫВОУСТОЙЧИВЫХ ПЕРЕМЫЧЕК, включающий сооружение опалубки и последующее заполнение межопалубочного пространства твердеющим раствором, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости сроков возведения и улучшения качества перемычек, опалубку возводят из вспененного быстротвердеющего раствора с кратностью вспенивания от двух до четырех, а межопалубочное пространство заполHRIoT невспененным этим же раствором.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что заполнение межопалубочного пространства невспененным быстротвердеющим раствором производят одновременно с возведением опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора с опережением возведения опалубки на высоту, определяемую из выражения а

В

Ва где Н - высота опалубки над уровнем заполнения перемычки невспененным быстротвердеющим раст- © вором, м;

g производительность смеситель- у,у но-нагнетательного агрегата по вспененному быстротвердею- С щему раствору,,м /мин;

t - время схватывания быстротвер- Я деющего вяжущего, мин;

В - ширина выработки, м; а - толщина опалубки, м.

1033774

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для возведения взрывоустойчивых перемычек при изоляции горных выработок опасных в отношении взрывов газовоздушной смеси.

Известен способ заперемычивания штреков, заключающийся в заполнении быстротвердеющим раствором вначале раздуваемой газом эластичной подушки 10 (опалубки), а затем и заопалубочного пространства (1 ) .

К недостаткам этого способа относятся, прежде всего, необходимость

15 наличия выбора надувных подушек для выработок с различными площадями сечения, дополнительного устройства Для надува опалубки и поддерживания ее в таком состоянии. Кроме того, эта надувная опалубка не сможет надежно

20 уплотнить заопалубочное пространство по периметру выработки, пройденной буровзрывным способом или имеющей значительные вывалы.

Наиболее близким к предлагаемому

25 техническим решением является способ возведения взрывоустойчивых перемычек, включающий сооружение опалубки и последующее заполнение межопалубочного пространства твердеющим раствором.

По этому способу на месте возведения перемычки из брусьев и досок изготав" ливают щитовую опалубку, которую затем обшивают тканевым или пленочным материалом, Опалубку по периметру уп- 35 лотняют выполненными из мешковины.жгутами и обмазывают твердеющим раство" ром. Затем в межопалубочное пространство закачивают гипс или гидравли еское вяжущее, которое твердеет и на- 40 дежно изолирует- очаг пожара (2 ) .

Однако известный способ характеризуется значительной трудоемкостью и продол>нительностью изготовления, монтажа и уплотнения опалубки, а так" 45 же недостаточной надежностью уплотне" ния щитов опалубки по периметру, что ведет к снижению качества возводимого сооружения, а также к дополнительному увеличению расхода быстротвердеющего 50 раствора, вытекающего из межопалубочного пространства через неплотности по периметру опалубки.

Целью изобретения является сокращение трудоемкости сроков возведения 55 и улучшение качества. перемычек.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возведения взрывоустойчивых перемычек, включающему сооружение опалубки и последующее заполнение межопалубочного пространства твердеющим раствором, опалубку возводят из вспененного быстротвердеющего раствора с кратностью вспенивания от двух до четырех,.а межопалубочное пространство заполняют невспененным этим we раствором.

Кроме того, заполнение межопалубочного пространства невспененным быстротвердеющим раствором производят одновременно с возведением опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора с опережением возведения опалубки на высоту, определяемую из выражения

Н

В.а где Н -. высота опалубки над .уровнем заполнения перемычки невспененным быстротвердеющим раствором, м;

Q - -производительность. смесительно-нагнетательного агрегата по вспененному быстротверденхцему раствору, м /мин;

t - время схватывания быстротвердеющегр вяжущего, мин;

В - ширина выработки, м; а - толщина опалубки, м.

На фиг. 1 изображена схема возве" дения взрывоустойчивой перемычки, когда опалубочные стенки выполняют из вспененного быстротвердеющего раствора на всю высоту выработки до. заполнения межопалубочного пространства невспененным быстротвердеющим раствором, и расположения необходимого технологического оборудования; на фиг,2 - то же, одна стенка пенс" гипсовой опалубки. возводится одновременно с заполнением межопалубочного пространства плотным быстротвер" дующим раствором; на фиг.3 - схема возведения обеих стенок пеногипсовой опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора одновременно с заполнением межопалубочного пространства невспененным раствором; на фиг.4 — схема с предварительным навешиванием шторы и последующим воз" ведением пеногипсовых стенок и заполнением межопалубочного пространства плотным быстротвердеющим раствором.

Возведение взрывоустойчивых перемычек осуществляется следующим образом.

1033774 где

3

Выбирают место возведения перемычки, снимают затяжки, удаляют осыпавшуюся породу и устанавливают в проектное положение проемную трубу 1, обеспечивающую вентиляционный режим изолируемого пространства на время возведения перемычки. Труба 1 имеет с обеих сторон кожухи 2 (выполненные, например, из вентиляционных труб), которые ограждают проемную трубу от 10 затекания в нее вспененного быстротвердеющего раствора.. Затем устанавливают смесительно-нагнетательный агрегат 3 с устройством 4 для ввода пенообразователя и емкости 5 с пенс- 15 образователем. От агрегата прокладывают растворопровод 6 с переключателем 7 потока, от которого раствор может подаваться в снабженный устройством 8 для ввода дополнительного ко- 20 личества воздуха и вспенивания раствора трубопровод 9 для- возведения сте. нок опалубки 10 и 11 или в трубопровод 12 для заполнения межопалубочного пространства 13 плотным быстро- 25 твердеющим раствором. Для удобства ра боты трубопровод 9 подвешивают гибкой подвеской к крепи 14.

После монтажа оборудования в бун. кер смесительно-нагнетательного агре- З0 гата непрерывно загружают сухое быстротвердеющее вяжущее, а в смесительную камеру подают воду, в которую устройством 4 из емкости 5 вводится нужное количество пенообразователя.

В агрегате 3 быстротвердеющее вяжу35 щее (гипс) смешивается с водой и пенообразователем и подается по растворопроводу б к переключателю 7 потока, который направляет поток раствора в

40 трубопровод 9, где с помощью устройства 8 s раствор вводится дополнительное количество воздуха (чтобы кратность вспенивания была от двух до четырех } и производится смешивание его с раствором.

Как показали проведенные исследования, при кратности вспенивания менее двух вспененный раствор будет растекаться на Гэльшое расстояние (малый . угол естественного:.откоса, при кратности более четырех затвердевший раствор обладает недостаточной прочностью для восприятия бокового давления.

Вспененный быстротвердеющий раствор слоями укладывают на почву выработки до контакта с кровлей. Каждый последующий слой вспененного раствора укладывают после достижения нижележа- щим слоем прочности, достаточной для восприятия веса укладываемого слоя.

После возведения пеногипсовой стенки опалубки 10 со стороны выработанного пространства возводят в том же порядке вторую стенку опалубки 1t.

Расстояние между внутренними поверхностями стенок опалубки, должно быть равным толщине вэрывоустойчивой перемычки.

После возведения опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора прекращают ввод в воду эатворения пенообраэователя, переключателем 7 потока направляют раствор в трубопровод 12 и производят заполнение межопалубочного пространства 13 этим же, но невспененным раствором. При этом раствор .проникает в трещины и поры " окружающего горного массива, тампони" рует и связывает взрывоустайчивую перемычку с боковыми породами. 3а счет увеличения длины тампонируемого участ.ка горных пород увеличивается глубина тампонажа и, следовательно, повышается воэдухонепроницаемость перемычки в целом. . При небольших сечениях выработки, когда слой вспененного быстротвердеющего раствора не успевает набрать не" обходимую прочность до нанесения второго слоя, одну пеногипсовую опалубку 11, располагаемую со стороны нахождения технологического оборудования, (фиг.2) или обе стенки пеногипсовой опалубки 10 и 11 {фиг. 3) возводят одновременно с заполнением межопалубоч ного пространства плотным быстротвердеющим раствором с опережением уровня заполнения межопалубочного пространства на высоту, определяемую иэ выражения (й

В.а

Н - высота опалубки над уровнем заполнения перемычки плотным быстротвердеющим раствором,м;

Ц - производительность смесительно-нагнетательного агрегата по вспененному быстротвердеющему раствору, м /мин; - время схватывания быстротвердеющего вяжущего, мин;

В - ширина выработки, м; а- - толщина пеногипсовой опалубки (одной или обеих стенок),м, 1033774

В этом случае чередуют возведение пеногипсовой опалубки и заполнение межопалубочного пространства плотным раствором. Для этого переключателем

7 потока направляют раствор соответственно s трубопровод 9 или 12, а также включают или выключают устройство 8 для ввода пенообразователя в воду затворения вяжущего вещества.

S0

При возведении опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора практически сложно выполнение вертикальной поверхности, обращенной к межопалубочному пространству. Отклонение поверхности опалубки от вертикальности приводит к перерасходу быстротвердеющего раствора. Поэтому с це1лью экономии быстротвердеющего вяжущего перед возведением пеногипсовой опалубки навешивают одну или две вертикальные эластичные шторы 15 (фиг. 4), а затем возводят опалубку из вспененного быстротвердеющего раствора.

Использование предлагаемого изобретения позвоЛит возводить опалубку и саму перемычку из одного и того же основного материала и одним и тем же высокопроизводительным оборудованием, что значительно снизит трудозатраты, повысит производительность и сократит сроки возведения сооружения.

1033774

1033774

l4

Фиг

Составитель П. Сурначев

Редактор С.Патрушева Техред Т.Маточка Корректор B,Ãèîíÿê

Заказ 5590/38 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Ч1атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4