Фильтрационная перемычка

Изобретение относится к горному делу, в частности к перемычкам для удержания твердой фазы закладочных пульп, и может применятся при ведении гидрозакладочных работ. Техническим результатом является сокращение расхода материала на силовой каркас перемычки, повышение его надежности и упрощение монтажа. Предложена фильтрационная перемычка включающая гибкий силовой каркас, закрепленный в горной выработке анкерами, гибкий фильтрующий элемент, также прикрепленный к стенкам выработки, снабженный эластичным уплотнителем и прижимными элементами. Причем силовой каркас выполнен из двух неравных частей, соединенных между собой через горизонтальную опору. При этом каждая часть каркаса выполнена из цельного троса, зигзагообразно закрепленного в вертикальной плоскости к почве и кровле горной выработки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к перемычкам, устанавливаемым в горных выработках шахт и рудников для удержания твердой фазы закладочных пульп и фильтрации через них несущей жидкости, и может применяться при ведении гидрозакладочных работ.

Известна перемычка, в которой гибкий силовой каркас выполнен с жесткостью, ,превышающей жесткость гибкого фильтрующего полотна и представлен прямоугольной сеткой с плотностью ячеек, увеличивающейся в нижней части перемычки (А.с. СССР 1723337, МПК E21F 5/00 - Опалубка / Б.А. Борзаковский, С.П. Миронов. - №4746984, заявл. 09.10.89; опубл. 30.03.92).

Недостатком данной перемычки является большой расход материалов для создания силового каркаса.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является шахтная перемычка, содержащая гибкий ячеистый каркас в виде прямоугольной сетки, закрепленный в горной выработке, и гибкое фильтрующее ограждающее полотно, установленное с возможностью опоры на ячеистый каркас и удерживаемое прижимными элементами с уплотнителем, которые крепятся по периметру выработки анкерами (Патент РФ 2038484, МПК⁶ E21F 15/00, E21F 15/02 - Гибкая закладочная перемычка / Б.А. Борзаковский, В.Ф. Рудаков. - №5058632/03, заявл. 14.08.92; опубл. 27.06.95).

Эта перемычка имеет следующие недостатки: анкеры имеют ограниченную несущую способность, в связи с чем при установке перемычек в высоких выработках необходимо устанавливать их большое количество, так как натяжение тросов зависит от высоты выработки. В ячеистом силовом каркасе, применяемом в указанной перемычке, сложно достичь равномерного натяжения вертикальных и горизонтальных тросов, которое зависит от их длины и величины их прогиба, т.к. эти величины переменны по высоте и по ширине выработки. Поэтому для обеспечения равномерности натяжения приходится использовать тросы с большим коэффициентом запаса по разрывному усилию, что приводит к повышению надежности перемычки, но увеличению материалоемкости и удорожанию конструкции. Недостаток данной перемычки также в том, что после демонтажа силового каркаса при установке его в новом месте необходимо изменять длину тросов, на что затрачивается много времени. А в случаях постепенного наращивания высоты слоя закладочного массива, удерживаемого перемычкой, анкеры, установленные в почву выработки, трудно извлечь из-за нависшего над ними закладочного массива.

Технический результат заключается в сокращении расхода материала на силовой каркас перемычки за счет использования только вертикальных и диагональных частей каркаса и повышении его надежности и упрощении монтажа (демонтажа) элементов перемычки за счет использования цельных тросов.

Указанный технический результат достигается тем, что в фильтрационной перемычке, включающей гибкий силовой каркас, закрепленный в горной выработке анкерами, гибкий фильтрующий элемент, также прикрепленный к стенкам выработки, снабженный эластичным уплотнителем и прижимными элементами, силовой каркас выполнен из двух неравных частей, соединенных между собой через горизонтальную опору, при этом каждая часть каркаса выполнена из цельного троса, зигзагообразно закрепленного в вертикальной плоскости к почве или кровле горной выработки.

Горизонтальная опора силового каркаса установлена от почвы выработки на расстоянии 0,3-0,4 от высоты выработки.

Горизонтальная опора выполнена из жесткого или гибкого материала.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на Фиг. 1 показан общий вид перемычки, на Фиг. 2 - разрез по А-А, на Фиг. 3 - фрагмент крепления гибкой горизонтальной опоры в стенку выработки, на Фиг. 4 - общий вид перемычки с жесткой горизонтальной опорой, на Фиг. 5 - разрез по Б-Б.

На чертежах: 1, 2 - тросы верхней и нижней части силового каркаса перемычки; 3 - горизонтальная гибкая опора; 4 - проушина; 5 - анкер; 6 - проушина, закрепленная на горизонтальном гибкой опоре; 7 - обрезок стальной трубы; 8 - клин; 9 - штыри; 10 - фрагмент фильтрующего полотна; 11 - фрагмент несущей сетки; 12 - анкеры, закрепленные в стенку выработки; 13 - закладочный материал; 14 - горизонтальная жесткая опора; 15 - укосина.

Пример конкретного исполнения приведен для перемычки с горизонтальной гибкой опорой.

Перемычку устанавливают следующим образом.

Гибкий силовой каркас перемычки состоит из двух неравных частей, каждая из которых выполнена из цельного куска троса 1 и 2, закрепленного к почве и кровле выработки в вертикальной плоскости зигзагообразно (Фиг. 1).

В верхней части перемычки трос 2 зигзагообразно продернут через проушины 4, закрепленные анкерами 5 к кровле горной выработки и через проушины 6, закрепленные к горизонтальной гибкой опоре 3, которая имеет вид горизонтально зафиксированного троса. Нижняя часть силового каркаса перемычки набирается тросом 1 и крепится к почве горной выработки и горизонтальной опоре аналогичным образом (Фиг. 1).

Таким образом, перемычка имеет две самостоятельные части, соединенные между собой посредством горизонтальной гибкой опоры 3, что при зигзагообразной схеме закрепления тросов 1, 2 позволяет уменьшить расход материалов для сборки силового каркаса за счет отсутствия несущих горизонтальных частей. Высота расположения горизонтальной гибкой опоры 3, которая служит промежуточной опорой для тросов силового каркаса 1 и 2, от почвы выработки составляет не более 0,3-0,4 высоты выработки или высоты прогнозируемого слоя закладочного материала 13. При выполнении этих условий натяжения тросов 1, 2 в верхней и нижней части силового каркаса будут примерно одинаковы (Фиг. 2).

Горизонтальная гибкая опора 3 в виде троса зафиксирована в стенках выработки с помощью обрезков стальных трубок 7, в которые входит трос, огибая клин 8. Обрезки стальных трубок 7 удерживаются штырями 9 (Фиг. 3).

Закладочный материал 13 удерживается фильтрующим полотном 10, которое навешено на несущую сетку 11 (сетка типа «Рабица»). Фильтрующее полотно и несущая сетка закреплены по периметру выработки проушинами 4 анкеров 5 и анкерами 12 в стенку выработки, через прижимные, пружинные и уплотняющие податливые элементы, например стальную полосу и резиновый шнур. При монтаже силового каркаса в каждой ветви зигзага обеспечивают запас длины на прогиб, соответствующий величине общей нагрузки на перемычку (Фиг. 1, 2).

Горизонтальная опора 14 в перемычке может быть выполнена из жесткого материала, например, из бревна, удерживаемого укосинами 15 (Фиг. 4, 5).

Использование предлагаемого изобретения позволяет снизить стоимость закладочной перемычки и повысить ее надежность, при этом зигзагообразная схема монтажа троса позволяет сократить время монтажа силового каркаса. Кроме этого небольшая высота нижней части позволяет извлекать анкеры из почвы выработки, даже в случае постепенного наращивания высоты слоя закладочного материала у перемычки.

1. Фильтрационная перемычка, включающая гибкий силовой каркас, закрепленный в горной выработке анкерами, гибкий фильтрующий элемент, также прикрепленный к стенкам выработки, снабженный эластичным уплотнителем и прижимными элементами, отличающаяся тем, что силовой каркас выполнен из двух неравных частей, соединенных между собой через горизонтальную опору, при этом каждая часть каркаса выполнена из цельного троса, зигзагообразно закрепленного в вертикальной плоскости к почве и кровле горной выработки.

2. Перемычка по п. 1, отличающаяся тем, что горизонтальная опора силового каркаса установлена от почвы выработки на расстоянии 0,3-0,4 от высоты выработки.

3. Перемычка по п. 1, отличающаяся тем, что горизонтальная опора выполнена из гибкого материала.

4. Перемычка по п. 1, отличающаяся тем, что горизонтальная опора выполнена из жесткого материала.