Способ возведения монолитной бетонной крепи шахтного ствола и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК E21D5/04 

оо

оо ел ьо

изобретение относится к горному делу, в частности к способам и устройствам крепления вертикальных горных выработок и может преимущественно использоваться для возведения монолитной бетонной крепи шахтных стволов с применением передвижной опалубки.

Известен способ возведения монолитной бетонной крепи, при котором крепление осуществляют заходками, а бетонную смесь подают по предварительно пробуренной скважине, металлическим трубам и гибкому рукаву 1 .

Однако известный способ не исключает навески трубопроводов, что повышает стоимость работ и снижает качество крепи (требует бурения щпуров под тяги в крепи ствола).

Известно устройство для возведения монолитной бетонной крепи, включающее трубопровод с гасителем скорости на конце, выполненным в виде корпуса с днищем 2.

Однако известное устройство не исключает закупорки трубопровода бетонной смесью в процессе бетонирования.

Наиболее близким к изобретению является способ возведения монолитной бетонной крепи шахтного стврла, включающий подачу бетонной смеси в заопалубочное пространство по бетондпроводам с гасителями скорости и возведение крепи заходками 3.

Недостатком известного способа является высокая материалоемкость.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство возведения монолитной бетонной крепи щахтного ствола, включающее бетонопровод с гасителем скорости, выполненным в виде корпуса с днищем и окном, сообщенным с гибким рукавом 4 .

Недостатком известного устройства является то, что оно не исключает закупорки трубопровода бетонной смесью из-за возможного превыщения уровня бетонной смеси в корпусе над уровнем нижнего конца трубопровода. Закупорка трубопровода в конечном счете может привести к выходу из строя последнего вследствие затвердения бетонной смеси, что требует замены всего става и, как результат, увеличения стоимости работ.

Целью изобретения является повышение качества крепи и снижение стоимости работ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возведения монолитной бетонной крепи щахтного ствола, включающему подачу бетонной смеси в заопалубочное пространство по бетонопроводам с гасителями скорости и возведение крепи заходками, по мере проходки ствола в породных стенках выполняют продольные каналы и размещают в них бетонопроводы.

В устройстве для возведения монолитной бетонной крепи шахтного ствола, включающем бетонопровод с гасителем скорости, выполненным в виде корпуса с днищем и-окном, сообщенным с гибким рукавом, стенка корпуса над окном выполнена в виде разрывной диафрагмы.

Кроме того, устройство снабжено отбойным козырьком, закрепленным в корпусе гасителя скорости.

На фиг. 1 показан ствол при. возведении бетонной крепи, общий вид; на фиг. 2 - то же, после спуска опалубки на новую

заходку; на фиг. 3 - ствол вид в плане; на фиг. 4 - гаситель скорости, общий вид; на фиг. 5 - вид А на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 2 (развертка формующей оболочки опалубки с подвижным кольцом); на фиг. 7 - узел I на фиг. 6; на фиг. 8 -

5 подвижное кольцо опалубки; на фиг. 9 - опалубка в стволе после укладки бетонной смеси очередной заходки.

Устройство для осуществления предлагаемого способа включает каналы 1, в котоQ рых расположены бетоноводы из асбестоцементных или полиэтиленовых трубчатых щаблонов 2, соединенных между собой посредством муфт 3. К шаблонам 2 через каждые 15-20 м прикреплен гаситель 4 скорости бетонной смеси. Гаситель 4 выполнен

5 из корпуса 5 со съемным днищем 6, размещенным в направляющих корпуса, и окном 7. Стенка корпуса над окном выполнена в виде разрывной диафрагмы 8, прочность которой на разрыв меньше гидростатического давления Р, создаваемого бетонной

0 смесью при заполнении гасителя скорости. В корпусе 5 гасителя скорости закреплен отбойный козырек 9, защищающий диафрагму от брызг бетонной смеси. К выпускному отверстию 10 гасителя 4 скорости прикреплен гибкий рукав 11, направленный в заопа5 лубочное пространство 12, ограниченное опалубкой 13, стелками ствола в черне 14 и подвижным кольцом 15. К подвижному кольцу 15 прикреплены посредством стоек 16 короба 17 для оставления лунок 18 под

0 элементы армировки. Наружная поверхность 19 подвижного кольца 15 покрыта материалом, неадгезивным к бетону, например резиной. Опалубка 13 и подвижное кольцо 15 подвешены на канатах 20 и 21 соответственно к проходческому полку 22, на котором

5 размещены их приводы 23. Каналы 1 размещены в углублениях 24, выполненных в породных стенках ствола.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Буро-взрывные работы каждой заходки осуществляют таким образом, чтобы в породных стенках ствола в черне 14 были выполнены продольные в виде желобов углубления 24, в которые перед опусканием опалубки 13 на следующую заходку поме5 щают трубчатые шаблоны 2, например трубы, соединяемые посредством муфт 3. Затем опускают подвижное кольцо 15, а потом опалубку 13, при этом последняя скользит по канатам 21 подвижного кольца 15 и сохраняет тем самым вертикальное положение не нарушая вертикальности шаблонов 2. Через каждые 15-20 м к нижнему концу шаблонов 2 прикрепляют гаситель 4 скорости с гибким рукавом 11 и осуществляют бетонирование заопалубочного пространства 12. По мере углубки ствола гибкий рукав 11 переносят на нижележаший гаситель, который устанавливают аналогично установке шаблонов 2. Верхний патрубок гасителя заводят в муфту, а к нижнему прикрепляют аналогичную муфту. После переноса гибкого рукава 11 на нижележащий гаситель с предыдущего извлекают днище 6, которым закрывают переднюю стенку гасителя. В случае, если произойдет заполнение гибкого рукава 11 бетонной смесью из-за отсутствия свободного пространства между выпускным отверстием гибкого рукава и поверхностью укладываемой бетонной смесью, произойдет также заполнение гасителя 4. Однако канал 1 не будет заполняться бетонной смесью, так как после заполнения последней всего гасителя произойдет разрыв диафрагмы 8, и бетонная смесь пойдет в ствол или в специальную емкость (не показана). При нормальной работе поток бетонной смеси, выходя из канала 1, проходит по днищу 6 в выпускное отверстие 10, не касаясь диафрагмы 8. На чертежах поток смеси обозначен стрелками V. При крепленнии ствола выполняют, по крайней мере, два канала, один из которых является резервным. Применение предлагаемых способа и устройства позволит увеличить качестве крепи, так как исключается необходимость установки в крепи ствола анкеров, для которых бурят отверстия. Основное преимущество изобретения заключается в значительном снижении материалоемкости работ. Это выражается в исключении необходимости использования и монтажа дефицитных металлических труб, которые в процессе крепления ствола необходимо заменять, что повышает сроки проходки и снижает производительность труда. Выполнение каналов за контуром крепи позволяет обеспечить необходимую прочность крепи, как в процессе крепления, так и по завершению крепления без заполнения каналов бетонной смесью. Использование предлагаемого способа позволит отказаться от большегрузных монтажных лебедок, используемых при монтаже труб.

1. Способ возведения монолитной бетонной крепи шахтного ствола, включаюш,ий подачу бетонной смеси в заопалубочное пространство по бетонопроводам с гасителями скорости и возведение крепи заходками, отличающийся тем, что, с целью повышения качества крепи и снижения стоимости работ, по мере проходки ствола в породных стенках выполняют продольные каналы и размещают в них бетонопроводы. 2.Устройство для возведения монолитной бетонной крепи шахтного ствола, включаюш,ее бетонопровод с гасителем скорости, выполненным в виде корпуса с днишем а 3 и окном, сообщенным с гибким рукавом, отличающееся тем, что стенка корпуса над (Л окном выполнена в виде разрывной диафрагмы. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено отбоц ным козырьком, закрепленным в корпусе гасителя скорости.

I

2k

1

2

Фиг-3

SudA

фи&Л

фиг. 5

фиг. 6

V

SudB