Устройство для нагнетания скрепляющих составов через шпуры в трещиноватые породы Советский патент 1984 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к укреплению породных массивов в горных выработках, а именно к устройствам для нагнетания скреплякщих составов через шпуры в трещиноватые породы. Известно устройство для нагнетаник скреплякщих составов через шпуры в трещиноватые породы, включающее герметизатор и соединительные рукава, причем герметизатор выполне в виде нагнетательной трубы, установленных на ней распорных втулок, нажимного винтового механизма и обратного клапана ij . Недостаток такого устройства заключается в том, что герметизатор в нем является неизвлекаемым, поэто му остается в каждс шпуре, а распор его в шпуре производится вручну Наиболее близким к изобретению является устройство для нагнетания скрепляющих составовчерез шпуры в трещиноватые породы, включающее герметизатор из упруго деформируемого рукава с заделками на торцах и установленной внутри него нагнета тельной трубки и размещенный на кон це герметизатора уплотнитель шпура, составные элементы которого вып нены из конической втулки и эластич го распорного кольца 2 . Однако известное устройство можно использовать только при работе с долготвердеющими и неналипающнми составами. В случае использования быстросхватывакяцихся и налипающих составов, например полиуретана, про исходит налипание его на конце герметизатора, в результате чего после ний не извлекается или извлекается с трудом, а после нескольких нагнетаний выходит из строя, так как не поддается очистке. Кроме того, система запирания шпура в таком устройстве весьма ненадежна. При извлечении герметизатора положение эластичного кольца ничем не фиксируется и не исключено что под действием давления скрепляю щего состава он выдавитсяиз шпура, прежде чем его расклинит коническая -втулка. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства при работе с налипанвдими закрепляющими составами. Цель достигается тем, что в устройстве для нагнетания скрепляющих составов через шпуры в трещиноватые породы, включающем герметизатор из упруго деформируемого рукава с заделками на торцах и установленной внутри него нагнетательной трубки и .размещенный на конце герметизатора уплотнитель шпура, составные элементы которого выполнены из конической втулки II эластичного распорного кольца, один из составных элементов уплотнителя шпура снабжен тягами, посредством которых кинематически связан с передней заделкой рукава герметизатора, а другой установлен с упором на нагнетательной трубке, при этом тяги смонтированы с возможностью их разрыва после распора уплотнителя в шпуре, i Эластичное распорное кольцо уплот|нителя может быть снабжено тягами, а коническая втулка установлена с упором на нагнетательной трубке. Коническая втулка уплотнителя может быть снабжена- тягами, а эластичное распорное кольцо установлено с упором на нагнетательной трубке. На фиг. 1 показана схема ксялплекса оборудования для нагнетания составов через шпуры в тр циноватые породы; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения устройства. Комплекс оборудования для нагнетания скреплякхцих ссГстаеов через шпуры в трещиноватые породы состоит из насосной станции 1, смесителя 2 и устройства для нагнетания, включающего герметизатор 3, выполненный из упруго деформируемого рукава 4 с заделками 5 и 6 на торцах и установленной внутри рукава нагнетательной трубки 7, а также, уплотнителя 8, причем трубка 7 связав с заделкой 5, а заделка 6 установлена на трубке с возможное . осевого перемещения по ней. Рукава 9 и 10 соединяют насосную станцию 1 со смесителем 2, а рукав 11 с герметизатором и служат для подачи одного из компонентов состава в кольцевое пространство 12, образованное трубкой 7 и рукавом 4. Уплотнитель 8 смонтирован на конце герметизатора 3 и состоит из конической втулки 13, установленной с помощью уплотнительного кольца 14 с упором на конце трубки 7, и эластичного распорного кольца 15 с шайбой 16, связанного проволочными тягами 17 с корпусом заделки 6 (фкг. 2), имеющей выступы 18. На конце втулки 13 установлен обратный клапан 19. В другом варианте исполнения устройства (фиг. 3) кольцо 15 установлено на упорной трубке 20, котог рая в свою очередь установлена на трубке 7, а коническая втулка 21 установлена также на трубке 20 и связана тягами 17 с корпусом заделки 6. Устройство для нагнетания .скрепляющих составов через шпуры в трещиноватые породы работает следующим образом. Перед нагнетанием состава в очеедной шпур на конце герметизатора 3 устанавливают уплотнитель 8, при том втулка 13 насаживается на трубку 7, а тяги закрепляют на выступах 18 корпуса передней заделки 6. Зате| геркетизатор 3 с уплотнителем 8 вводят в шпур, и по рукаву 11 подают под давлением компонент состава, Под действием последнего рукав 4 расширяется и прижимается к стенкам шпура. Одно еменно рукав 4 сокрамается по длине, в результате чего заделка б смещается к устью шпура, при этом тяги 17 с шайбой 1€ сме(аЕТСя в том же направлении и иадю1гают эластичное кольцо 15 на конусную втулку 13, вследствие чего кольцо 15 также расширяется и расклинива- . ется в шпуре. Прочность тяг 17 выбиргшт таким образом, чтобы они порвались после того, как кольцо 15 расклинится в шпуре. Это необходимо для того, чтобы в дальнейшем можно было извлечь герметизатсф 3, остаШ1В в Шуре уплотнитель 8. 1Кх:ле установки в шпуре герметизатора 3 с уплотиителшх 8 производят подачу ко 4понентов смеси по рукавам 9 и 10 ;К смесителю 2, где образуется поли g f /;

фиг.З уретановая смесь, которую по трубке 7 через втулку 13 и клапан 19 нагнетают в шпур. После окончания нагнетания клапан 19 автоматически запирается, затем из герметизатора 3 сбрасывается давление, рукав 4 возвращается в исходное состояние, герметизатор 3 свободно извлекают из шпура, а уплотнитель 8 остается в шпуре, препятствуя выбросу состава. Затем на герметизатор 3 монтируют другой уплотнитель 8, и цикл повторяется в следующем шпуре. В варианте исполнения устройства на фиг. 3 кольцо 15 неподвнжно, а . втулка 21 втягивается в него. В остальном принцип работы одинаков с .вариантом на фиг. 2. Предлагаемое устройство для нагнетания обеспечивает прохождение скрепляхжцего состава через уплотнитель без касания наружных частей герметизатора, поэтому надежно работает с быстротвердеющими и налипающими составами, например полнуретановыми.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ СКРЕПЛЯЩИХ СОСТАВОВ ЧЕРЕЗ ШПУРЫ В ТРЕЩИНОВАТЫЕ ПОРОДЫ, включающее герметизатор из упруго-деформируемого рукава с заделками на торцах и установленной внутри него нагнетательной трубки и размещенный на конце герметизатора уплотнитель шпура, составные элементы которого выИ полнены из конической втулки и тичного распорного кольца, отличающееся тем, что, с целью повьоиения эксплуатационной надежности устройства при работе с налипающими закрепляющими составами, один из составных элементов уплотнителя шпура снабжен тягами, посредством которых кинематически связан с передней заделкой рукайа герметизатора, а другой установлен с упором на нагнетательной трубке, при этом тяги смонтированы с возмсМсностью их разрыва после распора уплотнителя в шпуре. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичное распорное кольцо уплотнителя (Л CZ снабжено тягами, а коническая втулка установлена с упором на нагнетательной трубке. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коническая втулка уплотнителя снабжена тягами, а эластичное распорное кольцо установлено с упором на нагнетательной трубке. 00 У////А f//////////////////A