Способ возведения монолитной крепи

 

Изобретение относится к горной промышленности и подземному строительству и предназначено для возведения монолитных конструкций по контуру выработок. Цель - повышение безопасности ведения работ и снижение трудоемкости возведения крепи. По контуру выработки размещают эластичную опалубку на жестком каркасе и подают в ее емкости рабочую среду под давлением, не превышающим статического давления твердеющего раствора на опалубку у почвы выработки. Отрыв емкостей опалубки от затвердевшего раствора производят через одну. Для этого одновременно со снижением давления рабочей среды в одних емкостях до атмосферного повышают его в других до величины, не превышающей прочности затвердевшего раствора. После отрыва емкостей с повышенным давлением давление в них снижают до атмосферного, а в остальных - наоборот повышают. После окончательного отрыва опалубки давление во всех емкостях снижают до атмосферного. Изменение давления рабочей среды емкостей одновременно возможно за счет соединения их в две независимые системы. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 E 21 D 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHSIM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4420039/23-03 (22) 03.05.88 (46) 15.03.90. Бюл. ¹ 10 (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт и Донецкий политехнический институт (72) С.И,Старосельский, И.С.Костюк, В.И.Фомичев и Л.B.Ãóöàë (53) 622.281 ° 5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1240905, кл. Е 21 D ll/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1183689, кл. Е 21 D 15/02, 1984. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОЙ

КРЕПИ (57) Изобретение относится к горной пром-сти и подземному строительству и предназначено для возведения монолитных конструкций по контуру выработок. Цель — повышение безопасности ведения работ и снижение трудоемкости возведения крепи. По контуру выИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для возведения по контуру горной выработки монолитной крепи из быстротвердеющих материалов.

Цель изобретения — повышение безопасности ведения работ и снижение трудоемкости возведения крепи.

На фиг.l изображена выработка, закрепленная предложенным способом с помощью эластичной опалубки монолитной крепыш арочной формы, поперечное сечение; на фиг.2 — то же, прямоугольной формы; на фиг.3 — то

ÄÄSUÄÄ 3550159 А1

2 работки размещают эластичную опалубку на жестком каркасе и подают в ее емкости рабочую среду под давлением, не превышающем статического давления твердеющего раствора на опалубку у почвы выработки. Отрыв емкостей опалубки от затвердевшего раствора производят через одну. Для этого одновременно со снижением давления рабочей среды в.одних емкостях до атмосферного повышают его в других до величины, не превышающей прочности затвердевшего раствора. После отрыва емкостей с повышенным давлением дав-. ление в них снижают до атмосферного, а в остальных, наоборот, повышают.

После окончательного отрыва опалубки давление во всех емкостях снижают до атмосферного. Изменение давления рабочей среды емкостей одновременно: возможно за счет соединения их в две независимые системы. 7 ил. же, круглой формы; на фиг. 4 " опалубка после доведения величины давления рабочей среды во всех емкостях опалубки до величины статического давления и заливки быстротвердеющего раствора; на фиг.5 — опалубка в затвердевшем растворе после повышения величины давления в каждой предыдущей и снижения давления в каждой последующей емкостях; на фиг.б — опалубка после снижения давления в предыдущих и повышения давления в последующих емкостях; на фиг.7 — опалубка после снижения давления рабо1550159 чей среды во всех емкостях до величины атмосферного.

Способ осуществляется следующим образом.

Опалубку 1 арочной формы располагают в выработке 2 при необходимости возвести в ней монолитную крепь с сечением в свету арочной формы или для получения сечения прямоугольной или круглой формы, Затем все емкости 3 и

4 опалубки ) заполняют рабочей средой 5 до величины, равной величине статического давления раствора 6 на опалубку 1 у почвы 7 выработки (фиг.4)>5

И после. этого начинается нагнетание быстротвердеющего раствора 6 за опаЛубку. Давление рабочей среды 5 контролируется манометрами, установленныМи в системе шлангов для подачи рабо- 20 чей среды. Статическое давление раствора 6 на опалубку 1 у почвы 7 выработки определяется максимальной вертикальной высотой 8, до которой будет заливаться раствор 6, а также зависит 25 от плотности раствора 6. Поддержание такого уровня давления рабочей среды 5 позволяет удерживать раствор

6 за опалубкой 1 в заданном сечении и устранить его утечки на контакте 3р затвердевшего раствора 9 с опалубкой

1, при этом также обеспечивается ровный контакт поверхности внешней оболочки 10 опалубки 1 с поверхностью застывшего раствора 9. Далее после затвердевания раствора 9 за опалубкой (фиг.3) в каждой четной емкости 4 повышают давление рабочей среды 5 до величины, не превышающей прочность затвердевшего раствора 9, и одновре- 40 менно с этим во всех нечетных емкостях 3 снижают давление рабочей среды

5 до величины атмосферного. Это возможно благодаря тому, что в опалубке

1 все емкости, расположенные через 45 одну, соединены между собой посредст-, вом шлангов в одну сообщающуюся систему, а остальная половина емкостей, которые находятся между четными .емкостями 4, соединены между собой в другую сообщающуюся систему. В результате повышения давления в одной из сообщающихся систем до величины, не превышающей прочность затвердевшего раствора 9, и одновременном понижении давления в другой сообщающей-, ся системе до величины атмосферного во всех смежных емкостях 3 и 4 опалубки возникает максимально возможный по величине перепад давления рабочей среды 5. Благодаря этому все емкости через одну начинают увеличиваться в объеме, но так как с одной стороны емкостей 4 — затвердевший раствор 9, а с другой стороны— жесткий внутренний каркас 11 опалубки 1, то каждая четная емкость 4 расширяется в две другие стороны, расположенные в направлении соседних нечетных емкостей 3, за счет перемещения разделяющих емкости перегородок

12 и растяжения внешней оболочки 10 опалубки 1 (фиг.5). В результате постепенного растяжения внешней оболочки 10 она постепенно самостоятельно отрывается: от затвердевшего раствора 9. Отрыв происходит не сразу по всей внешней поверхности емкости 4, а по линии отрыва, которая параллельна перегородке 12 и фронтом движется от перегородок 12 к середине емкости

4 по мере повышения давления в четной емкости 4 и снижения давления в нечетной емкости 3. По середине внешней поверхности емкости две линии отрыва встречаются и внешний участок оболочки 10 четной емкости 4 оказывается полностью отделенным от поверхности затвердевшего раствора 9 (фиг.5). Повышение давления рабочей среды 5 в четной емкости 4 производится до величины, не превышающей прочность затвердевшего раствора 9, Это необходимо для предотвращения повреждения только что затвердевшего раствора 9, так как он еще не успел набрать полной своей прочности, при этом максимально возможный по величине перепад давления рабочей среды 5 во всех смежных емкостях 3 и 4 обеспечивает возможность выполнения операций самоотрыва .оболочки 10 опалубки 1 от затвердевшего раствора 9 производить с максимальной скоростью.

После выполнения указанной операции внешняя поверхность оболочки 10 опалубки 1 получается оторванной от поверхности затвердевшего раствора 9 на участках, контактирующих с четными емкостями 4 с повышенным давлением рабочей среды 5, поэтому в дальнейшем в них снижают давление до величины атмосферного и одновременно в остальных емкостях 3 опалубки 1 по. вышают величину давления до самоотрыва внешних участков оболочки 10 этих емкостей 3 от затвердевшего раст5 !5501 вора 9, после чего в них также сниI жают давление рабочей среды 5 до величины атмосферного и внешняя оболочка )О опалубки 1. за счет сокращения

5 перегородок 12 совсем отходит от поверхности затвердевшего раствора 9.

Использование предложенного способа позволяет исключить внезапный прорыв раствора в рабочее пространст- 10 во выработки, уменьшение заданного сечения выработки и разрушение затвердевшего раствора крепи при отделении оболочки опалубки за счет соблюдения режима при повышении и 15 снижении величины давления, а также позволяет обеспечить снижение объема ручных работ при отделении оболочки опалубки от затвердевшего раствора за счет создания перепада давления в смежных емкостях, в результате которого процесс отрыва внешней поверхности оболочки опалубки от затвердевшего раствора происходит самостоятельно без помощи людей . В конечном счете все эти операции обеспечивают повышение безопасности ведения работ при возведении монолитной крепи и снижение их трудоемкости.

59 6 формула изобретения

Способ возведения монолитной крепи, включающий размещение эластичной опалубки по контуру выработки, .подачу в ее емкости рабочей среды под давлением, нагнетание за опалубку твердеющего раствора, снижение давления рабочей среды в емкостях опалубки до атмосферного и отрыв ее от затвердевшего раствора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения безопасности ведения работ и снижения трудоемкости возведения крепи, давление рабочей среды сначала дово- . дят.до величины статического давления твердеющего раствора на опалубку

Ъ у почвы выработки, а отрыв емкостей опалубки от затвердевшего раствора производят через одну, при этом сначала одновременно со снижением давления рабочей среды в емкостях через одну в остальных емкостях его повышают до величины, не превышающей прочности затвердевшего раствора, а после отрыва емкостей с повышенным давлением изменение давления рабочей среды в емкостях осуществляют в об- ратной последовательности.

Фиг 2

1550159

Составитель Л.Березкина

Техред Л.Сердюкова

Корректор О.Кравцова

Редактор И.Келемеш

Тираж 386.

Заказ 256

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101