Способ возведения крепи в горных выработках Советский патент 1987 года по МПК E21D11/10 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам крепления горных выработок, особенно тех, которые эксплуатируются в условиях воздействия землетрясений, массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого или в горных массивах с динамическими проявлениями горного давления.

Целью изобретения является повышение надежности работы крепи при динамических нагрузках.

На фиг. 1 изображена сборная железобетонная крепь; на фиг. 2 - арочная крепь после возведения в горной выработке.

Способ осуществляют следующим образом .

При возведении крепи в горных выработках и сплошном заполнении закренного пространства ( возведение сборной железобетонной крепи или крепи с железобетонной затяжкой) размещают за крепью нагревательный элемент 1 из электропроводной резины в виде тонкого листа (фиг. 1). Этот лист для удобства транспортировки и размещения за крепью скатывают в рулон, который зате.м распрямляют при укладке за крепью. Можно также использовать электропроводную бумагу и другие листовые нагревательные элементы (металлическую фольгу и т.п.). На поверхности листового нагревательного элемента 1 располагают сырую резиповую смесь 2, которая представляет собой лист, скатанный в рулон для удобства укладки за крепью. После окончательного возведения секция сборной крепи 3 подключают нагревательный элемент 1 к электрической сети, доводят температуру сырой резиновой смеси до 150°С, при которой происходит процесс ее вулканизации.

В качестве заполняющей смеси используют сырую резиновую смесь, следующего состава, мае. ч.:

Каучук СКИ-380

Каучук СКН-2620

Сера2

Кантакс2,5

Окись цинка5

Порофор ЧХЗ-2130

Техуглерод ПМ-7550

Стеариновая кислота1.5

В зависп.мости от воспринимаемой крепью нагрузки можно получить после вулканизации необходимую упругость и прочность отвержденной резиновой смеси за счет изменения ее состава.

Благодаря значительному увеличению объема резиновой смеси при распаде поро- фора и образованию пор в процессе вулканизации (объем увеличивается в 8-20 раз в зависимости от количества порофора)

0

5

0

5

0

5

0

5

происходит надежный распор возводимой в выработке 4 крепи и заполнение всего объема закрепного пространства. Время вулканизации сырой резиновой смеси составляет 15-20 мин. После отверждения резиновой смеси в процессе вулканизации выключают нагревательный элемент. При возникновении динамических нагрузок на возведенную таким образом крепь отверж- денная после вулканизации резиновая смесь упруго деформируется и гасит динамические нагрузки, благодаря чему они не передаются на крепь и не вызывают ее разрушения.

В случае частичного заполнения закрепного пространства - возведения в горной выработке 4 арочной крепи с затяжкой из металлической сетки (фкг. 2) на верхняк и стойки рамы 5 укладывают нагревательный элемент 1, например, в виде спирали из нихромовой проволоки и покрывают спираль ф|умом 6 (фторопластом-4). Затем на нагревательный элемент, расположенный в раме крепи, по.мещают вещество - сырую резиновую смесь 2 и подключают нагревательный элемент 1 к электрической сети. Нагревают сырую резиновую смесь до 150°С и осуществляют ее вулканизацию, после которой значительно увеличивается ее объем в процессе распада порофора и образования пор в веществе. За счет значительного увеличения объема смеси уменьшается ее расход и достигается надежный распор рам арочной крепи. Для заполнения пустот больших размеров или вывалов за крепью можно использовать смесь в виде рулонов различного размера и толщины с .чагревательными элементами внутри них. Процесс установки рулонов аналогичен изложенному. В качестве нагревательных элементов в этом случае можно использовать теплоэлектронагреватели, выпускаемые промышленностью и представляющие собой две керамические трубки, между которыми расположена спираль.

Формула изобретения

Способ возведения крепи в горных выработках, включающий установку крепи, подачу в закрепное пространство твердеющей смеси, распор крепи этой смесью, отличаю- .щийся тем, что, с целью повышения надежности работы крепи при дина.мических нагрузках, в качестве твердеющей смеси используют увеличивающееся в объеме при нагревании упругое вещество, например сырую резиновую смесь, а распор производят посредством нагрева этой смеси нагревательными элементами, которые размешают между крепью и смесью.

/

/ // / /

Изобретение относится к горной про.м- ти, а именно к способам крепления горных выработок, эксплуатируе.мых в условиях воздействия землетрясений, массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого или в горных массивах с динамическими прояв ///X / X / / / 9f J лениями горного давления. Цель изобретения - повышение надежности работы крепи при динамических нагрузках. При возведении крепи в горных выработках и сплошном заполнении закрепного пространства размеш,ают за креиью нагревательный элемент 1 из электропроводной резины в виде тонкого листа. На поверхности листового нагревательного эле.мента 1 располагают сырую резиновую смесь (PC) 2. После окончательного возведения секций сборной крепи 3 подключают нагревательньи1 элемент 1к электрической сети и производят процесс вулканизации PC 2. Благодаря значительному увеличению объема PC 2 при распаде иорофора и образованию пор в процессе вулканизации происходит надежный распор крени и заполнение всего объема за- кренного пространства. При возникновении динамических нагрузок на возведенную крепь отвержденная после вулканизации PC 2 упруго деформируется и гасит их. 2ил. ) (Л у X X X/ / X / X 1 оо Oi ts:) 00 О со /: ./

Редактор Н. Горват Заказ 5958/20

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Березкина

Техред И. ВересКорректор Л . Шароши

Тираж 453Подписное