Способ строительства вентиляционного сооружения в угольных шахтах

Авторы патента:

E21F1/00 - Средства техники безопасности; транспорт; закладка выработанного пространства; оборудование для спасательных работ; вентиляция или дренаж рудников или туннелей

Владельцы патента RU 2717153:

Общество с ограниченной ответственностью "Партнер" (RU)

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к строительству вентиляционного сооружения в угольных шахтах. Согласно способу первым слоем возводится каркас из калиброванных деревянных брусков, обработанных огнезащитным составом. Вторым слоем на деревянный каркас крепится базальтовая огнезащитная изоляция в фольгированной обкладке категории по горючести негорючие. Третьим слоем на базальтовую огнезащитную изоляцию в фольгированной обкладке наносится пенополиуретан из автономной двухкомпонентной системы напыления. Четвертым слоем на каркас крепится базальтовая огнезащитная изоляция категории по горючести негорючие, при этом одновременно склеивается базальтовое волокно огнезащитной изоляции четвертого слоя и пенополиуретан, нанесенный третьим слоем, пенополиуретаном из автономной двухкомпонентной системы напыления. Технический результат заключается в возможности быстрого возведения легкого самонесущего вентиляционного сооружения в условиях угольных и сланцевых шахт. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к горной промышленности, к строительству вентиляционных сооружений в подземных выработках угольных шахт.

Для обеспечения работы высокопроизводительных очистных забоев и высокоскоростных проходческих забоев требуется своевременное возведение вентиляционных сооружений: кроссингов; изолирующих перемычек; вентиляционных перемычек для регулирования движения воздуха по горным выработкам шахты, изоляции отработанного пространства. При этом перемычки, возводимые в шахте можно разделить на две категории по несущей способности: несущие изолирующие перемычки; самонесущие вентиляционные перемычки. Несущие изолирующие перемычки - это сооружение с рассчитываемой прочностью на внешнее воздействие: воздействие взрывной волны - взрывоустойчивые изолирующие перемычки; воздействие давления воды - водоупорные изолирующие перемычки. Самонесущие вентиляционные перемычки это сооружения служащие для регулирования направления движения воздуха по горным выработкам, например: временная перемычка глухая, временная перемычка с проходом для людей, перемычка глухая врубовая, перемычка с проходом для людей (Приказ Ростехнадзора от 28.11.2014 N 530 "Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Инструкция по изоляции неиспользуемых горных выработок и выработанных пространств в угольных шахтах").

Основными требованиями при проектировании самонесущих вентиляционных перемычек являются: затрачиваемое время на доставку материалов по горным выработкам и возведения сооружения; воздухонепроницаемость возведенного сооружения (герметичность) во весь период эксплуатации сооружения; податливость конструкции сооружения под влиянием деформаций вмещающих пород в выработках, в которых они возведены.

Из существующего уровня техники и технологии в строительной отрасли известны различные способы и материалы для строительства легких, прочных, огнестойких и герметичных самонесущих перегородок и перекрытий. Наиболее близким к представляемому способу послойного строительства вентиляционного сооружения в угольной и сланцевой шахте является способ, указанный в патенте RU 2187652. В патенте RU 2187652 предложена технология послойного напыления пенополиуретанов ППУ, получаемых из 2-х компонентов путем смешения в «пистолете»- распылители.

Данная технология позволяет возводить эффективные герметичные вентиляционные перемычки за небольшой промежуток времени. Однако, у указанного в патенте RU 2187652 способа есть недостатки. Материалы применяемые по данной технологии пенополиуретаны ППУ: ППУ-17Н-1, ППУ350-Н, Изолан-6, Вилан-405 и другие являются по своему составу синтетическими полимерными материалами и без специальных, дополнительных технологических операций связанных с защитой пенополиуретана путем нанесения эффективного теплоизолирующего и огнезащитного покрытия применятся в угольных и сланцевых шахтах не могут по требованиям пожарной безопасности. Согласно требованиям пункта 474 Приказа Ростехнадзора №550 от 15.11.2013 «Правила безопасности в угольных шахтах» вещества и материалы, используемым в шахтах должны относится к трудногорючим и негорючим по категории горючести. Материалы для возведения и ремонта вентиляционных сооружений, указанные в патенте RU 2187652 относятся к горючим, по степени пожарной опасности. Прочность конструкции вентиляционного сооружения, выполненного из ППУ незначительная и характеризуется прочностными характеристиками ППУ, эти значения при изгибе имеют максимальное значение не более 1 МПа. По этой причине основная прочностная нагрузка по удержанию слоя ППУ возведенной перемычки, давления воздуха, движущегося по горным выработкам, на вентиляционную перемычку будет приходится на деревянную опалубку. Для увеличения прочности ППУ возможно применять армирующие слои, например армирующие слои из тканей. При применении армирующих слоев из специальной огнезащитной ткани можно решить задачу увеличения прочности на изгиб слоя ППУ, и одновременно, обеспечить огнезащиту и термоизоляцию слоя ППУ. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является способ строительства в условиях угольных и сланцевых шахт самонесущего вентиляционного сооружения.

Поставленная задача решена путем послойного возведения самонесущего вентиляционного сооружения.

Сущность изобретения. Самонесущее вентиляционное сооружение возводят слоями из материалов, которые при транспортировке имеют небольшие габариты и вес, а при строительстве позволяют возвести конструкцию, которая в сооружении является одним из конструктивных слоев. Например, калиброванные деревянные бруски размером 80 мм ×140 мм ×3000 мм пропитанные огнезащитным составом при транспортировке укладываются в штабель малых габаритов и небольшого веса, а при строительстве позволяют возвести прочную и податливую конструкцию - деревянный каркас большой площади.

Технический результат. При строительстве самонесущего вентиляционного сооружения в подземных условиях шахт послойным способом возведения реализуется задача сокращения времени строительства сооружения. Проектирование и строительство такого вентиляционного сооружения выполняется из условия максимального снижения массы материала слоя к максимально конструктивно возможной площади возводимого слоя. Соблюдение этого условия приводит к значительному снижению массы материалов и занимаемого ими объема при транспортировании к месту возведения вентиляционного сооружения по горным выработкам шахты.

Предлагаемый способ был использован при устройстве герметичной вентиляционной перемычки для оперативного регулирования направления движения воздуха по горным выработкам и профилактического ремонта вентиляционной изолирующей перемычки на одном из угольных предприятий в Кузбассе. На рисунке №1 представлена схема послойного строительства герметичной вентиляционной перемычки для оперативного регулирования направления движения воздуха по горным выработкам в условиях угольных и сланцевых шахт, рудников. Первым слоем возводится каркас (1) из калиброванных деревянных брусков, обработанных огнезащитным составом, вторым слоем на деревянный каркас крепится базальтовая огнезащитная изоляция (2) МБОР по ТУ 5769-003-48588528-00 в фольгированной обкладке, третьим слоем на базальтовое волокно МБОР и конструкцию каркаса наносится пенополиуретан (3) из автономной двухкомпонентной системы торговой марки Touch' n Seal толщиной 90 мм, четвертым слоем на каркас крепится базальтовая огнезащитная изоляция (2) МБОР, при этом одновременно склеивается базальтовое волокно МБОР (2) и пенополиуретан (3), нанесенный третьим слоем, пенополиуретаном из автономной двухкомпонентной системы торговой марки Touch' n Seal.

Схема послойного возведения при строительстве вентиляционной перемычки представлена на рисунке №1. Краткое описание чертежей.

На рисунке №1 представлена схема послойного устройства герметичной вентиляционной перемычки для оперативного регулирования направления движения воздуха по горным выработкам в условиях угольных и сланцевых шахт, рудников:

1. Каркас из деревянных калиброванных брусков, обработанных огнезащитным составом;

2. Базальтовая огнезащитная изоляция МБОР по ТУ 5769-003-48588528-00 в фольгированной обкладке;

3. Пенополиуретановая пена толщиной 90 мм из автономной двухкомпонентной системы торговой марки Touch' n Seal.

Литература.

1. Приказ Ростехнадзора от 28.11.2014 N 530 "Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Инструкция по изоляции неиспользуемых горных выработок и выработанных пространств в угольных шахтах".

2. RU 2187652.

3. Приказ Ростехнадзора №550 от 15.11.2013 «Правила безопасности в угольных шахтах».

Способ строительства самонесущего вентиляционного сооружения в угольных шахтах, отличающийся тем, что первым слоем возводится каркас из калиброванных деревянных брусков, обработанных огнезащитным составом, вторым слоем на деревянный каркас крепится базальтовая огнезащитная изоляция в фольгированной обкладке категории по горючести негорючие, третьим слоем на базальтовую огнезащитную изоляцию в фольгированной обкладке наносится пенополиуретан из автономной двухкомпонентной системы напыления, четвертым слоем на каркас крепится базальтовая огнезащитная изоляция категории по горючести негорючие, при этом одновременно склеивается базальтовое волокно огнезащитной изоляции четвертого слоя и пенополиуретан, нанесенный третьим слоем, пенополиуретаном из автономной двухкомпонентной системы напыления.

Похожие патенты:

Способ проветривания карьера // 2716066

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для интенсификации естественного проветривания карьера. Способ проветривания карьера включает возведение вентиляционного канала на борту, связывающего выработанное пространство карьера с окружающей атмосферой.

Шахтная вентиляционная перемычка // 2713834

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для временной и постоянной изоляции горных выработок во время ведения очистных работ и в случае возникновения пожара в горных выработках.

Метод поэтапного строительства приоритетного пути миграции газа в забое угольного пласта // 2705634

Метод поэтапного строительства приоритетного пути миграции газа в горной выработке угольного пласта применяется особенно при пошаговом построении путей миграции газа внутри и снаружи углепородного массива в горной выработке первого разрабатываемого пласта глубоких угольных пластов.

Способ определения динамического давления телом переменного веса в текущей среде // 2701952

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при определении динамического давления телом переменного веса в текущей среде. Технический результат заключается в повышении точности определения динамического давления телом переменного веса в текущей среде, а с учетом этого в повышении достоверности подачи расхода воздуха в шахту.

Способ вентиляции угольной лавы // 2701900

Изобретение относится к горной промышленности, применяется для проветривания угольной лавы, в том числе газообильной, при отработке выемочных столбов. Способ вентиляции угольной лавы, включающий подачу свежего воздуха в стесненную выработку и разбавление газовой смеси в ней с помощью осевого струйного вентилятора, установленного на транспортном средстве.

Способ вентиляции метрополитена при работе в штатном и аварийном режимах и устройство для его осуществления // 2701012

Изобретение относится к способам и устройствам вентиляции метрополитена, обеспечивающим противодымную защиту путей эвакуации и удаление дыма из тоннелей и станций метрополитена.

Система вентиляции метрополитена // 2689967

Изобретение относится к области городского транспорта, а именно к системе вентиляции метрополитена. Система вентиляции метрополитена по первому варианту включает оснащенные вентиляторами приточные и вытяжные шахты и устройства термодинамической обработки воздуха, установленные в приточных и вытяжных шахтах в виде водовоздушных теплообменников, объединенных между собой трубопроводом в общий гидравлический контур.

Устройство для проветривания карьеров // 2686553

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к устройству для проветривания глубоких карьеров. Технический результат заключается в обеспечении экологической безопасности в процессе эксплуатации устройства для проветривания глубоких карьеров за счет устранения выброса в окружающую среду загрязнений в виде мелкодисперсных твердых и каплеобразных частиц через выпускные окна.

Устройство для проветривания забоев проводимых подземных выработок // 2686214

Изобретение относится к областям горного дела и строительства и может быть использовано при проведении подземных горных выработок по крепким породам буровзрывомеханическим комплексом: штолен, штреков, квершлагов, дорожных тоннелей, выработок метро и коллекторов в городском строительстве.

Шахтная вентиляторная установка // 2685363

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания шахт и рудников. Установка включает рабочий и резервный вентиляторы, установленные вертикально на платформе в виде поворотной рамы, с приводом поворотной рамы.