Способ теплоизоляции обогреваемых горных выработок Советский патент 1985 года по МПК E21D11/10 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для теплоизоляции горных выработок, расположенных в районах с суровыми климатическими условиями и подверженных влиянию периодических кратковременных температурных колебаний.

Целью изобретения является повышение теплоизоляционных свойств при помощи снижения эффективной теплопроводности путем агрегатных переходов вода-лед-вода.

На фиг. 1 изображена схема теплоизоляции обогреваемой горной выработки, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - зависимость глубины (протаивания) пористого материала от времени и его влажности.

Схема теплоизоляции содержит горную выработку 1, стойки крепи 2, затяжку 3, полимерную пленку 4, пористый материал 5, поверхность пород 6, желоб 7, водоотливную канавку 8.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Между стойками крепи 2 натягивается полимерная пленка 4, нижний конец которой прикрепляется к поверхности желоба, установленного на почве выработки 1 между стойками 2 и поверхностью пород 6. Пространство между поверхностью пород и полимерной пленкой 4 заполняется пористым эластичным материалом 5, который должен иметь открытую структуру пористого пространства. Причем диаметр пор должен быть достаточно малый (10 + Юм) чтобы обеспечивать возникновение капиллярных сил, удерживающих влагу в материале. Активная пористость материала выбирается из условия достижения при насыщении водой влажностью 30-40%. Именf -/(

y /xx/x/;/)c///y/// W/y

но это значение влажности обеспечивает сокращение глубины промерзания (протаивания) до 0,1-0,3 м по сравнению с 0,3- 0,6 при нулевой влажности в течение глубины промерзания (протаивания) незначительно по сравнению с влажностью 30-40°/о. Проведенный анализ показал, что всеми описанными свойствами обладает поролон; который рекомендуется использовать в качестве эластичного пористого материала.

После заполнения пространства между стенкой выработки и полимерной пленкой поролоном его насыщают водой. Полимерная пленка при этом играет роль гидроизоляции. Часть воды, которая не успевает 5 усваиваться материалом, стекает в желоб

7,который связан с водоотливной канавкой

8.Между стойками крепи 2 устанавливают затяжку 3, с помощью которой полимерная пленка 4 и поролон 5 прижимаются к поверхности пород.

0 Применение предлагаемого способа теплоизоляции горных выработок обеспечит по сравнению с известными повыщение эффективности теплоизоляции в условиях периодических знакопеременных колебаний

5 температуры и воздуха и позволит повысить надежность защиты конструкций горных выработок от воздействий сурового климата. Например, в обогреваемых зимой железнодорожных тоннелях,, эксплуатация которых связана со значительными порщневьши эффектами, приводящими к засасыванию в тоннель зимой холодного наружного воздуха, использование предлагаемого способа теплоизоляции позволит устранить термические деформации, формирующиеся в обделке тоннеля вследствие влияния кратковременных знакопеременных колебаний температуры, и обеспечит предохранение обделки тоннелей от разрущения.

СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ОБОГРЕВАЕМЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий нанесение из внутргп нюю сторону элементов крепи полимс)нои пленки с образованием зазора между бортом выработки, отличающийся тем, что, с целью повышения теплоизоляционных свойств при помощи снижения эффективной теплопроводности путем агрегатных переходов вода-лед-вода, пространство между бортом выработки и полимерной пленкой заполняют эластичным материалом с активной пористостью 30-40% и диаметром -S 10 м, который затем насыщают пор 10 водой. (Л О5 00 Ю

фуц.г

Of

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

za

3040

Ю

60

50

Фиг.З