Способ возведения взрывоустойчивых и изолирующих перемечек

 

1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЗРЫВОУСТОЙЧИВЫХ И ИЗО ЛИРУЮЩИХ ПЕРЕМЫЧЕК , включающий первоначальное возведение торцовых участков перемычки из твердеющего вспененного раствора на основе гипсового вяжущего путем его послойной укладки и заполнение невспененным этим же раствором средней части перемычки , отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости возводимой перемычки , снижения трудозатрат и повышения безопасности работ, торцовые участки возводят с добавлением в раствор ускорителя схватывания, а толщину торцовых участков определяют по формуле ,./3pgC / -/I. 8сгизг.В где а - толщина торцевого участка перемычки , м; р - плотность раствора, g -ускорение свободного падения, Q -производительность смесительно-нагнетательного агрегата, t - время начала схватывания раствора , с; I- ширина выработки, м; сУизг -предел прочности на растяжение при изгибе затвердевшего раствора торI цовых участков перемычки. Па; В - толщина перемычки, м. сл 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ускорителя схватывания используют растворимый силикат натрия. 00 00 О5 ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3754834/22-03 (22) 18.04.84 (46) 07.10.85. Бюл. № 37 (72) В. Л. Рычка, А. Е. Ильин, В. К. Крикуненко, А. С. Омельченко и Г. Ф. Денисова (71) Центральный штаб военизированных горноспасательных частей Донбасса (53) 622.273.2:622.817 (088.8) (56) Патент ФРГ № 1163755, кл. 5 d 11/00, опублик. 1961.

Авторское свидетельство СССР № 1033774, кл. Е 21 F 11/00, 1982. (54) (57) 1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЗРЫВОУСТОЙЧИВЫХ И ИЗОЛИРУЮЩИХ ПЕРЕМЫЧЕК, включающий первоначальное возведение торцовых участков перемычки из твердеющего вспененного раствора на основе гипсового вяжущего путем его послойной укладки и заполнение невспененным этим же раствором средней части перемычки, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости возводимой перемычки, снижения трудозатрат и повышения

„„SU„„1183690 д дц 4 E 21 F 15/02, 11/00 безопасности работ, торцовые участки возводят с добавлением в раствор ускорителя схватывания, а толщину торцовых участков определяют по формуле

8окьг. В где а — толщина торцевого участка перемычки, м; р — плотность раствора, кг/м ;

g — ускорение свободного падения,м/с, Я вЂ” производительность смесительно-нагнетательного агрегата, м /с;

t — время начала схватывания раствора, с;

à — ширина выработки, м;

a„, — предел прочности на растяжение при изгибе затвердевшего раствора торцовых участков перемычки, Па;

 — толщина перемычки, м.

2. Способ по п. I, отличающийся тем, что в качестве ускорителя схватывания используют растворимый силикат натрия.

1183690

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для возведения взрывоустойчивых и изолирующих перемычек при изоляции горных выработок, опасных в отношении взрывов газовоздушной смеси, а также при ведении закладочных работ.

Цель изобретения — повышение устойчивости возводимой перемычки, снижения трудозатрат и повышения безопасности работ.

На фиг. 1 показана схема расположения в горной выработке основного оборудования для возведения перемычек; на фиг. 2 — 4— схемы технологической последовательности основных операций возведения взрывоустойчивой или изолирующей перемычки: возведение торцового участка со стороны изолируемого пространства, возведение второго торцового участка и заполнение средней части перемычки гипсовым раствором соответственно.

Возведение взрывоустойчивой или изолирующей перемычки осуществляют следующим образом.

После выбора места возведения перемычки в горной выработке 1 одновременно со снятием затяжек и удалением осыпавшейся породы устанавливают в проектное положение агрегат 2 для приготовления и подачи раствора, устройство 3 для дозирования и ввода ускорителей охватывания и устройство 4 ввода пенообразователя в воду затворения, доставленные к месту монтажа по рельсовому пути 5 горной выработки 1 в вагонетках 6. Такими же вагонетками доставляют гипсовое вяжущее для возведения перемычки. Устройства 3 и 4 могут быть выполнены в виде насосов-дозаторов с открытыми емкостями для добавки, струйных дозаторов или герметичных емкостей, из которых давлением воздуха добавка через дросселирующую арматуру подается к месту возведения.

Рядом с агрегатом 2 со стороны его загрузочного устройства устанавливают перегрузчик 7 вяжущего. От агрегата прокладывают растворопровод 8 со смесительной насадкой 9 на конце. От устройства 3 для ввода добавок ускорителей схватывания прокладывают шланг 10 к смесительной насадке 9 для возведения торцовых участков 11 и 12 перемычки со стороны изолируемого пространства и со стороны рабочего пространства. Для заполнения средней части 13 перемычки предусмотрен трубопровод 14, а для контроля заполнения средней части перемычки предусмотрен трубопровод 15.

При необходимости, для обеспечения требуемого режима проветривания изолируемого участка на период возведения перемычки и достижения ее материалом проектной прочности, устанавливают, согласно расчету количества воздуха, одну или несколько проемных труб 16.

После монтажа оборудования в выработке 1 и подключения к источнику энергии и воды гипсовое вяжущее из вагонетки 6 перегрузчиком 7 подают в бункер агрегата 2, а в его смесительную камеру — необходимое количество воды. В агрегате 2 гипсовое вяжущее смешивается с водой и подается по растворопроводу 8 к смесительной насадке 9, куда из устройства 3 по шлангу 10 поступает ускоритель схватывания.

В качестве ускорителя схватывания используют, как правило, растворимый силикат натрия или калия (жидкие или растворимые стекла состава SiO и R O, где К О

Na O или К О) и др.

В смесительной насадке 9 гипсовый раствор смешивается с ускорителем схватывания.

При этом время схватывания и вязкость гипсового раствора изменяются настолько, что, выходя из смесительной насадки, образующаяся смесь не растекается и, в зависимости от количества добавки (4 — 5О от массы гипсового вяжущего), может укладываться с углом естественного откоса, близким к 90 . Количество ускорителя схватывания регулируется краном, установленным на патрубке подачи добавки у смесительной насадки 9 или у устройства 3 для дозирования и ввода ускорителя схватывания.

Послойной укладкой такого раствора на почву выработки возводят без какойлибо опалубки торцовый участок 11 ограниченной толщины будущей перемычки со стороны изолируемого пространства, а затем торцовый участок 12 такой же толщины со стороны рабочего пространства.

Толщина торцового участка перемычки зависит от прочности его материала, площади выработанного пространства, заполняемого раствором, производительности агрегата для приготовления и подачи раствора, времени начала охватывания быстротвердеющего раствора и его плотности и определяется из выражения 3Q

8 о изг. В где а — толщина торцового участка, м; р — плотность раствора, кг/м ;

g — ускорение свободного падения, м/с, Q — производительность агрегата для приготовления и. подачи раствора, м /ч;

t — время схватывания раствора, с;

l — ширина выработки, м; а„,„— предел прочности на растяжение при изгибе затвердевшего раствора торцовых участков перемычки, Па;

 — толщина перемычки, м;

После возведения торцовых участков заполняют среднюю часть 13 перемычки гипсовым раствором без добавки ускорителя схватывания. Этот, поступающий через растворопровод, раствор является текучим и заполняет все неровности, трещины и щели

1 183690 фиг. 2

Риа. Ф

Составитель Б. Левчаев

Текред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Бобкова

3а каз 6246/35 как ранее возведенных торцовых участков перемычки, так и боковых пород выработки, омоноличивая перемычку и надежно связывая .ее с боковыми породами горной выработки. Завершение возведения перемычки фиксируется по появлению раствора в трубопроводе 1 5.

С целью экономии ускорителя схватывания и повышения безопасности ведения горноспасательных работ за счет уменьшения времени возведения торцовых участков перемычки, выполняемых, как правило, в присутствии горноспасателей, гипсовый раствор вспенивают. Для этого отдозированное количество пенообразователя из устройства 4 подается в воду затворения перед смесительной камерой агрегата 2. В замкнутом изолированном объеме отдозированные количества гипсового вяжущего и воздуха интенсивно перемешиваются, и полученный пеногипсовый раствор по растворопроводу 8 подают к смесительной насадке 9, где он смешивается с ускорителем схватывания и послойно укладывается при возведении торцовых участков перемычки.

С целью экономии вяжущих веществ

10 при возведении изолирующих или других невзрывоустойчивых перемычек среднюю часть заполняют различными огнестойкими, изоляционными, заиловочными или другими инертными закладочными материалами, подаваемыми гидравлическим или пневматическим транспортом.