Способ возведения перемычки при закладочных работах Советский патент 1983 года по МПК E21F15/02 

Изобретейие относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Известен способ возведения бетонной перемычки при закладочных работах, включающий установку в горной выработке опалубки и подачу за нее твердеющей смеси 1. Недостатком указанного способа являются большие трудовые и материальные затраты на ее возведение. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ возведения перемычки при закладочных работах, включающий установку ограждения в выработке, подачу твердеющей закладочной смеси к ограждению при заполнении ею выработанного пространства и послойное упрочнение образующегося возле ограждения закладочного масси1 а на площади, равной площади основания перемычки по мере подъема уровня закладочного массива в выработке, при этом упрочнение закладочного массива производят 1утем нагнетания в твердеющую смесь быстротвердеющего раствора 2. Недостатками известного способа являются сложность технологии и повышенные трудовые и материальные затраты, что связано с необходимостью доставки вяжущего в шахту, применением специального оборудования н дополнительным расходом вяжущего материала. Целью изобретения является упрощение техноло1ии возведения и сокращение затрат. LUvib досгигается тем, что согласно способу возведения перемычки при закладочных работах, включающему установку ограждения в выработке, подачу твердеющей закладочной смеси к ограждению при заполнении ею выработанного пространства и послойное упрочнение образующегося возле ограждения закладочного массива на площади, равной Г1о опи1ди основания перемычки, по мере подъема уровня закладочного массива в выработке, при установке ограждения на месте возведения перемычки размещают с интервалами вакуум-трубки и вакуум-щит, под к„-1юченные к вакуум-насосу, а по мере подъема уровня закладочного массива в выработке вакуу.м-трубки и вакуум-щит перемещают от почвы до кровли с одновременным их вибрированием. На чертеже изображена схема возведе;;1;я бетонной перемычки (вертикальный, поперечный разрез перемычки). Пример. Перед закладкой заполняемой выработки 1 между почвой и кровлей изолируемой выработки 2 устанавливают ограждение. Например раздвижные направляющие 3 вакуум-щита 4. Для чего, например, в углубления кровли и почвы выработки 2 уста и ;;. и п,;; ют концы направляющих 3 и рас7крепляют их с помощью винтового домкрата, вмонтированного в раздвижное устройство. Затем на направляющие 3 устанавливают вакуум-щит 4 (вакуум-щит - опалубку). На которой закреплены вакуум-трубки 5 и вакуум-полость 6 с возможностью перемещения вверх - вниз при помощи подвижных втулок 7 и подъемного устройства, состоящего из блочков 8, троса 9 и лебедки 10. В данном в куум-п1.ите вакуум-полость 6 соединена с вакуум-трубками 5 и служит коллектором для сбора и удаления отсасываемой воды через армированный проволокой щланг 11, который подключается к вакуум-насосу. На вакуум-щит - опалубку неподвижно закрепляется пневмовибратор 12. Место сопряжения вакуум-щита с боковыми стенками выработки герметизируется от просачивания жидкой закладки резиновыми фартуками на концах вакуум-щита. Вакуум-трубки к вакуум-щиту можно прикреплять с помощью резьбового соединения для обеспечения возможности сборки -- разборки при повторном использовании. Закладочную смесь 13, поступающую на почву заполняемой выработки 1, обезвоживают слоями. Высота слоя определяется расчетным путем и зависит от скорости подъема уровня смеси, производительности обезвоживания смеси и высоты вакуум-щита 4. Время эффективного обезвоживания одного слоя может составлять 5-10 мин. Высоту слоя и расстояние между вакуум-трубками рекомендуется принимать 15-20 см. Скорость подъема уровня смеси в выработке на практике не превышает 30-50 см в час. Поэтому обезвоживание можно осуществлять при сравнительно небольщой производительности вакуум-насоса. Вакуумирование ведется совместно с вибрированием вакуумщита и вакуум-трубок, что способствует увеличению пропускной способности фильтра и лучщему уплотнению обезвоженной смеси. После окончания обезвоживания слоя, вакуум-насос отключают и передвигают вакуум-щит на расстояние высоты слоя вверх, и снова включают вакуум-насос. Пневмовибратор работает постоянно. Вибрация вакуум-трубок способствует также облегчению передвижения их вверх, после окончания цикла обезвоживания, а также заполнению полости в смеси. Подъем вакуум-щита производится при помощи лебедки 10, наматывающей трос 9, через блочки 8. Так как между вакуум-трубками образуются слои, степень обезвоживания которых меньше, чем слоев у трубок, то образуются вертикальные слои переменной прочности, параллельные оси выработки, что уменьшает проницаемость массива перемычки взрывным волнам, которые передаются с боковых стенок выработки.

При удалении из закладочной смеси 20- 30% воды, она приобретает свойства твердого тела, т.е. сохраняет приданную ей при обезвоживании форму, что позволяет перемычке из обезвоженной смеси, при ширине основания 2-3 м и более, сдерживать гидростатическое и динамическое давление необезвоженной закладочной смеси.

После заполнения выработки до кровли и одновременно окончания возведения перемычки, демонтируют направляющие 3, отделяют их от вакуум-щита 4. Включив вибратор 12, вынимают из перемычки вакуумтрубки 5 и промывают фильтры водой. После этого оборудование используется повторно. Для обеспечения возможности возведения перемычек в различных выработках, вакуум-щит делается секционным.

Предлагаемый способ возведения бетонной перемычки обеспечивает высокую производительность, что достигается приготовлением материала для возведения перемычки на механизированных закладочных комплексах непрерывного действия (расположенных на поверхности рудника) одновременно с процессом закладки. Для транспорта смеси к месту возве ения перемычки используется трубопроводный транспорт, при этом разгружается клетевой ствол и рельсовые пути в щахте.

Так как производительность подачи смеси большая и длина вакуум-трубок может достигать 3-5 м, то толщину бетонной перемычки можно принимать такую, что прочность и устойчивость перемычки будут иметь практически любой коэффициент надежности.

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕМЫЧКИ ПРИ ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТАХ, включающий установку ограждения в выработке, подачу твердеющей закладочной смеf , ( 1J си к ограждению при заполнении ею выработанного пространства и послойное упрочнение образующегося возле ограждения закладочного массива на площади, равной площади основания перемычки, по мере подъема уровня закладочного массива в выработке, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии возведения и сокращения затрат, при установке ограждения на месте возведения перемычки- размещают с интервалами вакуум-трубки, а также вакуум-щит, подключенные к вакуум-насосу, и по мере подъема уровня закладочного массива в выработке вакуум-трубки и вакуум-щит перемещают от почвы до кровли с одновременным их вибрированием. сл 05 ю 4 J f