УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ НАБРЫЗГБЕТОННОЙ КРЕПИ Российский патент 1997 года по МПК E21D11/10 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в горных выработках для возведения облегченных крепей на основе набрызгбетона.

Известно устройство для возведения набрызгбетонных крепей /1/. Устройство включает в себя набрызгбетонную машину, бетоновод, сопло для нанесения бетонной смеси.

Недостатком устройства является то, что управление соплом осуществляется вручную. Кроме того, армирование омоноличевающего слоя возможно только путем введения в твердеющий раствор фибры из отдельных отрезков металлической проволоки или корда.

В качестве прототипа выбрано устройство для возведения набрызгбетонной крепи [2] Устройство включает в себя набрызгбетонную машину, бетоновод, манипулятор. Манипулятор снабжен дополнительными соплами и выполнен в виде согнутого трубопровода, а на постоянной крепи установлен монорельс с возможностью взаимодействуя с манипулятором посредством тележки.

Недостатком устройства является то, что набрызгбетон может наноситься только на кровлю выработки. Эксплуатация устройства требует значительных материальных и трудовых затрат, особенно при формировании омоноличивающего слоя армированного сеткой.

Целью изобретения является улучшение условий ведения горных работ и повышение несущей способности набрызгбетонной крепи за счет введения в нее армирующих элементов в процессе формирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для возведения набрызгбетонной крепи, включающее набрызгбетонную машину, установленную на платформе, манипулятор с системой сопел, бетоновод, магистраль для, подвода воздуха. Устройство снабжено планкой, посредством шарниров связанной с манипулятором и выполненной с выдвижными направляющими, закрепленными на планке под углом к оси манипулятора. Концы выдвижных направляющих соединены между собой параллельными цилиндрическими стержнями. Система сопел установлена на планке, платформа снабжена закрепленным нацией с помощью подшипников валом с притормаживающим механизмом и рулоном армирующей сетки, свободный конец которой продет в просвет между цилиндрическими стержнями.

На фиг. 1 показана вертикальная проекция устройства; на фиг. 2 разрез выработки с установленным в ней устройством; на фиг. З выдвижение планки с закрепленными к ним цилиндрическими стержнями; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 2.

Устройство для возведения набрызгбетонной крепи включает набрызгбетонную машину 1, подсоединенную к ней платформу 2, на которой смонтированы манипуляторы 3. Манипуляторы 3 соединены между собой планкой 4, снабженной в месте крепления к манипуляторам 3 шарниром (не показано). На планке 4 установлены сопла 5, которые связаны с набрызгбетонной машиной 1 магистралью для подвода бетонно-воздушной смеси. Кроме того, к планке 4 закреплены выдвижные направляющие 6, конструкция которых позволяет изменять длину в зависимости от параметров выработки и факела бетонно-воздушной смеси. Концы выдвижных направляющих 6 соединены параллельными цилиндрическими стержнями 7. При этом между образующими стержней 7 оставлен просвет. Между манипуляторами 3 по продольной оси платформы 2 установлен вал 8 с притормаживающим механизмом 9. На вал 8 надет рулон 10 с армирующей сеткой. Свободный конец сетки продет в зазор между цилиндрическими стержнями 7.

Устройство работает следующим образом.

В выработку, в которой необходимо возведение набрызгбетонной крепи доставляется набрызгбетонная машина 1 с платформой 2. Манипуляторы 3 переносят сопла 5, закрепленные на планке 4, в исходное положение в нижнюю часть стенки выработки. Свободный конец рулона 10 с армирующей сеткой продевают в зазор между параллельными стержнями 7, которые соединяют между собой выдвижные направляющие 6, закрепленные на планке 4. Длину выдвижных направляющих 6 фиксируют в зависимости от конфигурации выработки и параметров факела бетонно-воздушной смеси, подводимой к соплам 5 по магистрам. С исходного положения на поверхность выработки подается бетонная смесь, которая наносятся на стенки выработки и тем самым закрепляет армирующую сетку 10. При этом сетка 10 не только закрепляется на поверхность бетонного слоя но и покрывается им сверху. В процессе формирования необходимой толщины крепи манипуляторы 3 переносят сопла 5 по контуру выработки. Вслед за соплами 5 вытягивается из рулона армирующая сетка 10. Для предотвращения прогибания сетки 10 и придания ей необходимой натяжки вал 8 снабжен притормаживающим механизмом 9 с дистанционным управлением. Процесс набрызгбетонирования продолжается до момента перекоса манипулятора в крайнее нужнее положение у противоположной стенки выработки.

После окончания крепленая заходки выработки край сетки отрезается от рулона; набрызгбетонная машина перемешается на шаг равный ширине охвата поверхность выработки факелами бетонно-воздушной смеси.

Исследования показали, что реализация устройства позволяет формировать комбинированную набрызгбетонную крепь с армирующими элементами в виде металлической сетки или сетки из полимерных материалов. Образуемая набрызгбетонная крепь обладает высокоми прочностными свойствами. Кроме того, при необходимость крепь может возводиться с армирующими элементами в несколько слоев, что обеспечит защиту горного оборудования и персонала в условиях активного проявления горного давления.

Использование заявленного устройства позволяет уменьшить стоимость возведения комбинированной набрызгбетонной крепи за счет совмещения процессов набрызгбетонирования и крепленая стенки.

Источники информации.

1. Стрельцов Е. В. и др. Крепленые горных выработок угольных шахт набрызгбетоном. М. Недра 1978 г, с.209-210.

2. Авторское свидетельство СССР N 885563 кл E 21 D 11/10, 1980.

Назначение: изобретение относится к горному делу и может быть использовано для возведения комбинированных облегченных крепей на основе набрызгбетона в подземных горных выработках. Сущность изобретения: устройство включает в себя манипулятор, установленный на платформе 2, планку. На последней установлена система сопел, а также выдвижные направляющие 6, которые соединены между собой параллельными цилиндрическими стержнями 7. По продольной оси платформы на подшипниках установлен вал 8 с притормаживающим механизмом 9. На вал надет рулон с армирующей сеткой, свободный конец которой продет в просвет между цилиндрическими стержнями. 4 ил.

Устройство для возведения набрызгбетонной крепи, включающее набрызгбетонную машину, установленную на платформе, манипулятор с системой сопел, бетоновод, магистраль для подвода воздуха, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий ведения горных работ и повышения несущей способности набрызгбетонной крепи за счет введения в нее армирующих элементов в процессе формирования, оно снабжено планкой, посредством шарниров связанной с манипулятором и выполненной с выдвижными направляющими, закрепленными на планке под углом к оси манипулятора, при этом концы выдвижных направляющих соединены между собой параллельными цилиндрическими стержнями, а система сопел установлена на планке, причем платформа снабжена закрепленными на ней с помощью подшипников валом с притормаживающим механизмом и рулоном армирующей сетки, свободный конец которой продет в просвет между цилиндрическими стержнями.