Способ возведения крепи в горных выработках

 

Изобретение относится к горной про.мти, а именно к способам крепления горных выработок, эксплуатируе.мых в условиях воздействия землетрясений, массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого или в горных массивах с динамическими прояв ///X / X / / / 9f J лениями горного давления. Цель изобретения - повышение надежности работы крепи при динамических нагрузках. При возведении крепи в горных выработках и сплошном заполнении закрепного пространства размеш,ают за креиью нагревательный элемент 1 из электропроводной резины в виде тонкого листа. На поверхности листового нагревательного эле.мента 1 располагают сырую резиновую смесь (PC) 2. После окончательного возведения секций сборной крепи 3 подключают нагревательньи1 элемент 1к электрической сети и производят процесс вулканизации PC 2. Благодаря значительному увеличению объема PC 2 при распаде иорофора и образованию пор в процессе вулканизации происходит надежный распор крени и заполнение всего объема закренного пространства. При возникновении динамических нагрузок на возведенную крепь отвержденная после вулканизации PC 2 упруго деформируется и гасит их. 2ил. ) (Л у X X X/ / X / X 1 оо Oi ts:) 00 О со /: ./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 Е 21 D 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:",, К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4078828/22-03 (22) 16.06.86 (46) 30.12.87. Бюл. ¹ 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А. П. Линецкий, С. Н. Корчемкин, М. М. Ишанов и В. В. Смирняков (53) 622.281.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1035231, кл. E 21 D 11/10, 1981.

Дюрфельд В. Рукава Буллфлеке для раствора рам арочной крепи. — Глюкауф, 1985, № 2, сс. 27 — 30. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КРЕПИ В

ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ (57) Изобретение относится к горной иромти, а именно к способам крепления горных выработок, эксплуатируемых в условиях воздействия землетрясений, массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого или в горных массивах с динамическими проявЦ

ÄÄSUÄÄ 1362809 А1 лениями горного давления. Цель изобретения — повышение надежности работы крепи при динамических нагрузках. При возведении крепи в горных выработках и сплошном заполнении закрепного пространства размешают за крепыш нагревательный элемент 1 из электропроводной резины в виде тонкого листа. На поверхности листового нагревательного элемента 1 располагают сырую резиновую смесь (РС) 2. После окончательного возведения секций сборной крепи 3 подключают нагревательный элемент ! к электрической сети и производят процесс вулканизации PC 2. Благодаря значительному увеличению объема PC 2 при распаде порофора и образованию пор в процессе вулканизации происходит надежный распор крепи и заполнение всего объема закрепного пространства. При вознпкновешш динамических нагрузок на возведенную крепь отвержденная после вулканизацип

PC 2 упруго деформируется и гасит их.

2 ил.

1362809

Б зависимости от воспринимаемой крепыш нагрузки можно получить после вулканизации необходимую упругость и прочность отвержденной резиновой смеси за счет изменения ее состава.

Благодаря значительному увеличению объема резиновой смеси при распаде порофора и образованию пор в процессе вулканизации (объем увеличивается в 8 — 20 раз 5 в зависимости от количества порофора) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам крепления горных выработок, особенно тех, которые эксплуатируются в условиях воздействия землетрясений, массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого или в горных массивах с динамическими проявлениями горного давления.

Целью изобретения является повышение надежности работы крепи при динамических нагрузках.

На фиг. 1 изображена сборная железобетонная крель; на фиг. 2 — арочная крепь после возведения в горной выработке.

Способ осуществляют следующим образом.

При возведении крепи в горных выраоотках и сплошном заполнении закрепного пространства (возведение сборной железобетонной крепи или крепи с железобетонной затяжкой) размещают за крепыш нагревательный элемент 1 из электропроводной резины в виде тонкого листа (фиг. 1) . Этот лист для удобства транспортировки и размещения за крепыш скатывают в рулон, который затем распрямляют при укладке за крепыш. Можно также использовать электропроводную бумагу и другие листовые нагревательные элементы (металлическую фольгу и т.п.) . На поверхности листового нагревательного элемента 1 располагают сырую резиновую смесь 2, которая представляет собой лист, скатанный в рулон для удобства укладки за крепыш. После окончательного возведения секций сборной крепи 3 подключают нагревательный элемент 1 к электрической сети, доводят температуру сырой резиновой смеси до 150 С, при которой происходит процесс ее вулканизации.

В качестве заполняющей смеси используют сырую резиновую смесь, следующего состава, мас. ч.:

Каучук СКИ вЂ” 3 80

Каучук СКН вЂ” 26 20

Сера 2

Ка итаке 2,5

Окись цинка 5

Порофор ЧХЗ вЂ” 21 30

Техуглерод ПМ вЂ” 75 50

Стеариновая кислота 1,5 происходит надежный распор возводимой в выработке 4 крепи и заполнение всего объема закрепного пространства. Бремя вулканизации сырой резиновой смеси составляет 15 — 20 мин. После отверждения резиновой смеси в процессе вулканизации выключают нагревательный элемент. При возникновении динамических нагрузок на возведенную таким образом крепь отвержденная после вулканизации резиновая смесь упруго деформируется и гасит динамические нагрузки, благодаря чему они не передаются на крепь и не вызывают ее разрушения.

В случае частичного заполнения закрепного пространства — возведения в горной выработке 4 арочной крепи с затяжкой из металлической сетки (фиг. 2) на верхняк и стойки paMbl 5 укладывают нагревательный элемент 1, например, в виде спирали из нихромовой проволоки и покрывают спираль фумом 6 (фторопластом — 4) . Затем на нагревательный элемент, расположенный в раме крепи, помещают вещество— сырую резиновую смесь 2 и подключают нагревательный элемент 1 к электрической сети. Нагревают сырую резиновую смесь до 150 С и осугцествляют ее вулканизацию, после которой значительно увеличивается ее объем в процессе распада порофора и образования пор в веществе. За счет значительного увеличения объема смеси уменьшается ее расход и достигается надежный распор рам арочной крепи. Для заполнения пустот больших размеров или вывалов за крепыш мояно использовать смесь в виде рулонов различного размера и толщины с нагревательными элементами внутри них.

Процесс установки рулонов аналогичен изложенному. В качестве нагревательных элементов в этом случае можно использовать теплоэлектронагреватели, выпускаемые промышленностью и представляющие собой две керамические трубки, между которыми расположена спираль.

Формула изобретения

Способ возведения крепи в горных выработках, включающий установку крепи, подачу в закрепное пространство твердеющей смеси, распор крепи этой смесью, or ãè÷àþ,гЧийся тем, что, с целью повышения надежности работы крепи при динамических нагрузках, в качестве твердеющей смеси используют увеличивающееся в объеме при нагревании упругое вещество, например сырую резиновую смесь, а распор производят посредством нагрева этой смеси нагревательными элементами, которые размещают между крепыш и смесью.

1362809 Риг. 2

Составитель Л. Березкина

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор М. Шарошн

Заказ 5958/20 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4