Способ возведения взрывоустойчивых перемычек Советский патент 1983 года по МПК E21F11/00 

f1 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для возведения взрывоустойчивых перемычек при изоляции горных выработок опасных в отношении взрывов газовоздушной смеси. Известен способ заперемычивания штреков, заключающийся в заполнении быстротвердеющим раствором вначале раздуваемой газом эластичной подушки (опалубки), а затем и заопалубочного пространства LO К недостаткам этого способа относятся, прежде всего, необходимость наличия выбора надувных подушекдля выработок с различными площадями сечения, дополнительного устройства Для надува опалубки и поддерживания ее в таком состоянии. Кроме того, эта надувная опалубка не сможет надежно уплотнить заопалубочное пространство по периметру выработки, пройденной буровзрывным способом или имеющей значительные вывалы. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ возведения взрывоустойчивых перемычек включающий сооружение опалубки и по следующее заполнение межопалубочного пространства твердеющим раствором. По этому способу на месте возведения перемычки из брусьев и досок изготавливают щитовую опалубку, которую затем обшивают тканевым или пленочным материалом. Опалубку по периметру уплотняют выполненными из мешковиныжгу тами и обмазывают твердеющим раствором. Затем в межопалубочное пространство закачивают гипс или гидравлическое вяжущее, которое твердеет и надежно изолирует- очаг пожара С 2 j . Однако известный способ характеризуется значительной трудоемкостью и продолжительностью изготовления, монтажа и уплотнения опалубки, а также недостаточной надежностью уплотнения щитов опалубки по периметру, что ведет к снижению качества возводимого сооружения, а также к дополнительному увеличению расхода быстротвердеющего раствора, вытекающего из межопалубочного пространства через неплотности по перргметру опалубки. Целью изобретения является сокра щение трудоемкости сроков воз-ведения и улучшение качества.перемычек. Поставленная цель достигается тем что согласно способу возведения взры7воустоичивых перемычек, включающему сооружение опалубки и последующее заполнение межопалубочного пространства твердеющим раствором, опалубку возводят из вспененного быстротвердеющего раствора с кратностью вспенивания от двух до четырех,.а межопалубочное пространство заполняют невспененным этим же раствором. Кроме того, заполнение межопалубочного пространству невспененным быстротвердеющим раствором производят одновременно с возведением опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора с опережением возведения опалубки на высоту, определяемую из выравысота опалубки над .уровнем заполнения перемычки невспененным быстротвердеющим раствором, м; Q - производительность смесительнр-нагнетательного агрегата по вспененному быстротвер; деющему раствору, t - время схватывания быстротвердеющего вяжущего, мин; В - ширина выработки, м;, а - толщина опалубки, м. На фиг.1 изображена схема возведения взрывоустойчивой перемычки, когда опалубочные стенки выполняют из вспененного быстротвердеющего раствора на всю высоту выработки до заполнения межопалубочного пространства невспененным быстротвердеющим раствором, и расположения необходимого технологического оборудования; на фиг.2 - то же, одна стенка пеногипсовой опалубки возводится одновременно с заполнением межопалубочного пространства плотным быстротвердующим раствором; на фиг.З - схема возведения обеих стенок пеногипсовой опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора одновременно с заполнением межопалубочного пространства невспененным раствором; на фиг.А - схема с предварительным навешиванием шторы и последующим воЗ ведением пеногипсовых стенок и заполнением межопалубочного пространства плотным быстротвердеющим раствором. Возведение взрывоустойчивых перемычек осуществляется следующим образом. Выбирают место возведения перемычки, снимают затяжки, удаляют осыпавшуюся породу и устанавливают в проектное положение проемную трубу 1 обеспечивающую вентиляционный режим изолируемого пространства на время вбзведения перемычки. Труба 1 имеет с обеих сторон кожухи 2 (выполненные например, из вентиляционных труб), которые ограждают проемную трубу от затекания в нее вспененного быстротвердеющего раст.вора. Затем устанавливают емесительно-нагнетатёльный агрегат 3 с устройством для ввода пенообразователя и емкости 5 с пенообразЪвателем. От агрегата прокладывают растворопровод 6 с переключателем 7 потока, от которого раствор может подаваться в снабженный устрой ством 8 для ввода дополнительного ко личествавоздуха и вспенивания раствора трубопровод 9 для возведения ст нок опалубки 10 и 11 или в трубопровод 12 для заполнения межопалубочного пространства 13 быстротве{5деющим раствором. Для удобства р боты трубопровод 9 подвешивают гибко подвеской к крепи I.. После монтажа оборудования в бункер смесительно-нагнетательного агре гата непрерывно загружают сухое быст ротвердеющее вяжущее, а в смесительную камеру подают воду, в кс торую устройством t из емкости 5 вводится нужное количество пенообразователя. В агрегате 3 быстротвердеющее вяжущее (гипс смешивается с водой и пенообразователем и подается по раство ропроводу 6 к переключателю 7 потока который направляет поток раствора в трубопровод 9, где с помощью устройства 8 8 раствор вводится дополнител ное количество воздуха {чтобы кратность вспенивания была от двух до че тырех ) и производится скешивание его с раствором,. Как показали проведенные исследования, при кратности вспенивания менее двух вспененный раствор будет ра текаться на Гольшое расстояние малы угол естественмого .оУкоса , при крат ности более четырех затвердевший раствор обладает недостаточной прочностью дпя восприятия бокового давле ния. Вспененный быстротвердещий раствор слоями укладывают на почву выработки до контакта с кровлей. Каждый последующии слои вспененного раствора укладывают после достижения нижележащим слоем прочности, достаточной для восприятия веса укладываемого слоя. После возведения пеногипсовой стенки опалубки 10 со стороны выработанного пространства возводят в том же порядке вторую стенку опалубки 11, Расстояние между внутренними поверхностями стенок опалубки .должно быть равным толщине взрывоустойчивой перемычки. После возведения опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора прекращают ввод в воду затворения пенообразователя, переключателем 7 потока направляют раствор в трубопровод 12 и производят заполнение межопалубочногл пространства 13 этим :же но невспененным раствором. При этом раствор проникает в трещины и поры окружающего горного массива, тампонирует и связывает взрывоустойчивую перемычку с боковыми породами. За счет увеличения длины тампонируемого участка горных пород увеличивается глубина тампонажа и, следовательно, повышается воздухонепроницаемость перемычки в целом. . При небольших сечениях выработки, когда слой вспененного быстротвердеющего раствора не успевает набрать необходимую прочность до нанесения второго слоя, одну пеногипсовую опалубку 11, располагаемую со стороны нахождения технологического оборудования, (фиг.2) или обе стенки пеногипсовой опалубки 10 и 11 (фиг.З) возводят одновременно с заполнением межопалубоч ного пространства плотным быстротвердеющим раствором с опережением уровня заполнения межопалубочного пространства на высоту, определяемую из выражения где Н - высота опалубки над уровнем заполнения перемычки плотным быстротвердеющим раствором,м; Q - производительность смесительно-нагнетательного агрегата по вспененному быстротвердеющему раствору, м /мин; t - время схватывания быстротвердеющего вяжущего, мин; В - ширина выработки, м; а-- толщина леиогипсовой опалубки (одной или обеих стенок),м. в этом случае чередуют возведение пеногипсовой опалубки и заполнение мекопалубочного пространства плотным раствором. Для этого переключателем 7 потока направляют раствор соответственно в трубопровод 9 или 12, а также включают или выключают устройство 8 для ввода пенообразователя в воду затворения вяжущего вещества. При возведении опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора практически сложно выполнение вертикальной поверхности, обращенной к межопалубочному пространству. Отклонение повеохности опалубки от вертикальности приводит к перерасходу быс ротвердеющего раствора. Поэтому с це|лью экономии быстротвердеющего вяжущего перед возведением пеногипсовой опалубки навешивают одну или две вертикальные эластичные шторы 15 (фиг.), а затем возводят опалубку из вспененного быстротвердеющего раствора. Использование предлагаемого изобретения позволит возводить опалубку и саму перемычку из одного- и того же основного материала и одним и тем же высокопроизводительным оборудованием, что значительно снизит трудозатраты, повысит производительность и сократит сроки возведения сооружения.

1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЗРЫВО УСТОЙЧИВЫХ ПЕРЕМЫЧЕК, включающий сооружение опалубки и последующее заполнение межопалубочного пространства твердеющим раствором, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости сроков возведения и улучшения качества перемычек, опалубку возводят из вспененног быстротвердеющего раствора с кратностью вспенивания от двух до четыре а межопалубочное пространство заполняют невспененным этим же раствором. 2. Способ по п.t, о тли чающий с я тем, что заполнение межопалубочного пространства невспененным быстротвердеющим раствором производят одновременно с возведением опалубки из вспененного быстротвердеющего раствора с опережением возведения опалубки на высоту, определяемую из выражения « где Н - высота опалубки над уровнем заполнения перемычки невспененным быстротвердеющим раствором, м; производительность смесительно-нагнетательнОго агрегата по вспененному быctpoтвepдeющему раствору,, м /мин; время схватывания.быстротвердеющего вяжущего, мин; ширина выработки, м; толщина опалубки, м.

Фг/г. ./ / . ff /ч / /