Способ возведения взрывоустойчивых и изолирующих перемечек Советский патент 1985 года по МПК E21F15/02 E21F11/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для возведения взрывоустойчивых и изолирующих перемычек при изоляции горных выработок, опасных в отношении взрывов газовоздушной смеси, а также при ведении закладочных работ.

Цель изобретения - повышение устойчивости возводимой перемычки, снижения трудозатрат и повышения безопасности работ.

На фиг. 1 показана схема расположения в горной выработке основного оборудования для возведения перемычек; на фиг. 2-4 - схемы технологической последовательности основных операций возведения взрывоустойчивой или изолируюш.ей перемычки: возведение торцового участка со стороны изолируемого пространства, возведение второго торцового участка и заполнение средней части перемычки гипсовым раствором соответственно.

Возведение взрывоустойчивой или изолируюш.ей перемычки осуществляют следующим образом.

После выбора места возведения перемычки в горной выработке 1 одновременно со снятием затяжек и удалением осыпавшейся породы устанавливают в проектное положение агрегат 2 для приготовления и подачи раствора, устройство 3 для дозирования и ввода ускорителей охватывания и устройство 4 ввода пенообразователя в воду затворения, доставленные к месту монтажа по рельсовому пути 5 горной выработки 1 в вагонетках 6. Такими же вагонетками доставляют гипсовое вяжущее для возведения перемычки. Устройства 3 и 4 могут быть выполнены в виде насосов-дозаторов с открытыми емкостями для добавки, струйных дозаторов или герметичных емкостей, из которых давлением воздуха добавка через дросселирующую арматуру подается к месту возведения.

Рядом с агрегатом 2 со стороны его загрузочного устройства устанавливают перегрузчик 7 вяжущего. От агрегата прокладывают растворопровод 8 со смесительной насадкой 9 на конце. От устройства 3 для ввода добавок ускорителей схватывания прокладывают шланг 10 к смесительной насадке 9 для возведения торцовых участков 11 и 12 перемычки со стороны изолируемого пространства и со стороны рабочего пространства. Для заполнения средней части 13 перемычки предусмотрен трубопровод 14, а для контроля заполнения средней части перемычки предусмотрен трубопровод 15.

При необходимости, для обеспечения требуемого режима проветривания изолируемого участка на период возведения перемычки и достижения ее материалом проектной прочности, устанавливают, согласно расчету количества воздуха, одну или несколько проемных труб 16.

После монтажа оборудования в выработке 1 и подключения к источнику энергии и воды гипсовое вяжущее из вагонетки 6 перегрузчиком 7 подают в бункер агрегата 2, а в его смесительную камеру - необходимое количество воды. В агрегате 2 гипсовое вяжущее смешивается с водой и подается по растворопроводу 8 к смесительной насадке 9, куда из устройства 3 по щлангу 10 поступает ускоритель схватывания.

0 В качестве ускорителя схватывания используют, как правило, растворимый силикат натрия или калия (жидкие или растворимые стекла состава SiOz и R20, где R2O - NagO или К2О) и др.

В смесительной насадке 9 гипсовый раствор смешивается с ускорителем схватывания. При этом время схватывания и вязкость гипсового раствора изменяются настолько, что, выходя из смесительной насадки, образующаяся смесь не растекается и, в зависимости от количества добавки (4-5% от массы гипсового вяжущего), может укладываться с углом естественного откоса, близким к 90°. Количество ускорителя схватывания регулируется краном, установленным на патрубке подачи добавки у смесительной насадки 9 или у устройства 3 для дозирования и ввода ускорителя схватывания.

Послойной укладкой такого раствора на почву выработки возводят без какой., либо опалубки торцовый участок 11 ограниченной толщины будущей перемычки со стороны изолируемого пространства, а затем торцовый участок 12 такой же толщины со стороны рабочего пространства. Толщина торцового участка перемычки

5 зависит от прочности его материала, площади выработанного пространства, заполняемого раствором, производительности агрегата для приготовления и подачи раствора, времени начала охватывания быстротвердеющего раствора и его плотности и

0 определяется из выражения

а 1/Ж1Ш1, 18а„,,-Б

где а - толщина торцового участка, м; р-плотность раствора, g -ускорение свободного падения, м/с ; Q - производительность агрегата для приготовления и- подачи раствора,

t - время схватывания раствора, с; / - щирина выработки, м;

0 оизг. - предел прочности на растяжение при изгибе затвердевшего раствора торцовых участков перемычки. Па; В - толщина перемычки, м; После возведения торцовых участков заполняют среднюю часть 13 перемычки гип5 совым раствором без добавки ускорителя схватывания. Этот, поступающий через растворопровод, раствор является текучим и заполняет все неровности, трещины и щели

1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЗРЫВОУСТОЙЧИВЫХ И ИЗО ЛИРУЮЩИХ ПЕРЕМЫЧЕК, включающий первоначальное возведение торцовых участков перемычки из твердеющего вспененного раствора на основе гипсового вяжущего путем его послойной укладки и заполнение невспененным этим же раствором средней части перемычки, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости возводимой перемычки, снижения трудозатрат и повышения безопасности работ, торцовые участки возводят с добавлением в раствор ускорителя схватывания, а толщину торцовых участков определяют по формуле ,./3pgC / -/I. 8сгизг.В где а - толщина торцевого участка перемычки, м; р - плотность раствора, g -ускорение свободного падения, Q -производительность смесительно-нагнетательного агрегата, t - время начала схватывания раствора, с; I- ширина выработки, м; сУизг -предел прочности на растяжение при изгибе затвердевшего раствора торI цовых участков перемычки. Па; В - толщина перемычки, м. сл 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ускорителя схватывания используют растворимый силикат натрия. 00 00 О5 ;о