Способ строительства вентиляционного сооружения в угольных шахтах Российский патент 2020 года по МПК E21F1/00 

Описание патента на изобретение RU2717153C1

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».

Похожие патенты RU2717153C1

название год авторы номер документа
Способ строительства и ремонта вентиляционного сооружения в угольных и сланцевых шахтах 2016
RU2663984C2
СПОСОБ ВОЗДУХОИЗОЛЯЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК 2000
  • Цинкер Л.М.
  • Филиппов П.А.
  • Дорогунцов В.В.
  • Гайдин А.П.
  • Рубежов Б.З.
  • Приб В.В.
RU2187652C2
Способ снижения газовыделения и газопроницаемости в угольной шахте 2017
  • Чужаков Сергей Иванович
RU2681047C2
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КОНСОЛИДИРУЮЩЕЙ ИЗОЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ "ПЕРЕМЫЧКА-ТАМПОНАЖНАЯ ЗАВЕСА" 2018
  • Нургалиев Евгений Илдарович
RU2679212C1
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЯ 2023
  • Кузнецов Игорь Владимирович
  • Кузнецова Анфиса Игоревна
RU2812973C1
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ ОГНЕСТОЙКАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ ИЗОЛИРУЮЩАЯ ПАНЕЛЬ 2017
  • Христов Дмитрий Андреевич
RU2704993C2
ЦИСТЕРНА ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ 2005
  • Смольянинов Евгений Михайлович
  • Аншаков Геннадий Федорович
  • Штанков Андрей Николаевич
  • Таран Геннадий Федорович
  • Гребнев Дмитрий Николаевич
  • Ефремов Вадим Анатольевич
RU2294479C1
НАДУВНАЯ ПЕРЕМЫЧКА 1996
  • Чуприков А.Е.
RU2153074C2
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЗРЫВОВ ГАЗА В ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ 2006
  • Мозер Сергей Петрович
RU2321751C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СВИТЫ СБЛИЖЕННЫХ ВЫСОКОГАЗОНОСНЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ 2005
  • Зуев Владимир Александрович
  • Погудин Юрий Михайлович
  • Казанин Олег Иванович
  • Бобровников Владимир Николаевич
  • Вовк Александр Иванович
  • Сальников Артем Александрович
  • Бучатский Владимир Марьянович
  • Бочаров Игорь Петрович
RU2282030C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 717 153 C1

Реферат патента 2020 года Способ строительства вентиляционного сооружения в угольных шахтах

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.

Формула изобретения RU 2 717 153 C1

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2717153C1

Способ изготовления постоянных магнитов 1947
  • Фундатор В.И.
SU76684A1
Способ возведения дымовой трубы 1980
  • Большаков Сергей Владимирович
  • Лебедев Виктор Григорьевич
  • Беляев Дмитрий Сергеевич
  • Крылова Галина Валерьяновна
  • Колосов Лев Владимирович
  • Бархатов Павел Федорович
  • Андрачников Александр Александрович
  • Скворцов Александр Павлович
SU876941A1
Способ возведения пенопластовой перемычки 1986
  • Каледин Николай Васильевич
  • Пашковский Петр Семенович
  • Кравец Владимир Михайлович
  • Солоницын Евгений Михайлович
  • Тында Григорий Борисович
SU1320452A1
СПОСОБ ВОЗДУХОИЗОЛЯЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК 2000
  • Цинкер Л.М.
  • Филиппов П.А.
  • Дорогунцов В.В.
  • Гайдин А.П.
  • Рубежов Б.З.
  • Приб В.В.
RU2187652C2
Неизвестно 1938
  • Коновалов П.Ф.
  • Торопов Н.А.
SU58566A1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ СТЕНЫ 2006
  • Коломиец Василий Иванович
  • Лукашик Александр Иванович
  • Коломиец Ольга Ивановна
  • Размарица Александр Харлампиевич
RU2335604C2
US 4036024 A1, 19.07.1977.

RU 2 717 153 C1

Авторы

Чужаков Сергей Иванович

Даты

2020-03-18Публикация

2018-05-21Подача