Способ теплоизоляции откосов уступов Советский патент 1989 года по МПК E02D17/20 

очередно в полости матов 4 с верхней бермы порционно подают пенообразую- щий материал 8. В качестве материала

оболочка мата 4 препятствует разрушению от выветривания верхнего слоя пород в откосе. Покрытие также может

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для теплоизоляции откосов уступов из многолетнемерзлых пород. Цель - расширение области применения способа на высокие крутые откосы при повышении их устойчивости и безопасности работ. На бермах 1 уступа с откосом 2 закрепляют штанги 3 в шпурах. Перед укладкой полых водонепроницаемых матов 4 на поверхность откоса 2 через их полость протягивают канаты 6. Затем на поверхность откоса 2 укладывают маты 4 с пропущенными канатами 6. Концы указанных канатов 6 крепят с натяжением к штангам 3 с одновременным приданием плоской формы матам 4 и их прижимом к откосу 2. Нижние концы матов 4 перекрывают, используя местный грунт для образования валика 7. Затем поочередно в полости матов 4 с верхней бермы порционно подают пенообразующий материал 8. В качестве материала используют быстротвердеющий карбомидный пенопласт. Теплоизоляционные свойства покрытия обеспечиваются указанным пенопластом. Водонепроницаемая оболочка мата 4 препятствует разрушению от выветривания верхнего слоя пород в откосе. Покрытие также может использоваться и для предохранения от примерзания талых откосов уступов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

используют быстротвердеющий карбамид- г использоваться и для предохранения

|ньй пенопласт. Теплоизоляционные свой- |ства покрытия обеспечиваются указан- iHbiM пенопластом. Водонепроницаемая

от примерзания талых откосов уступов „ 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной фомьшшенности и может быть использо- вано для тепловой защиты откосов вы- ipa6oTOK, пройденных в массиве много- летнемерзлых пород.

Целью изобретения является расши- ;рение области применения способа на высокие крутые откосы при повышении |их устойчивости и безопасности работ

На фиг.1 показано расположение теплоизоляционного покрытия на откосе; на фиг.2 - схема укладки полых водонепроницаемых матов и заполнения их пенообразующим материалом.

Способ осуществляют следующим образом.

На бермах 1 уступа с защищаемой поверхностью откоса 2 закрепляют штан ги 3 с промежутком, равным ширине по- Лости водонепроницаемого мата 4, выполненного, например, из полиэтилено- рукава. Штанги 3 закрепляют на цементном растворе в предварительно пробуренные вблизи бровок уступа шпу- ры 5. Перед укладкой полых водонеЬро- «ицаемых матов 4 на поверхность отко- |са 2 черех их полость протягивают ка- |наты 6. Затем на поверхность откоса |2 укладывают маты 4 с пропущенными через их полость канатами 6. Длина матов 4 немного превышает длину откоса 2. Сначала свободные концы кана тов 6 крепят к штангам 3, расположенным у нижней бровки уступа. После этого другие концы канатов 6 натяги- вают лебедкой и крепят к шТангам 3, расположенным у верхней бровки уступа. Таким образом, концы указанных канатов 6 крепят с натяжением к штангам 3 с одновременньгм приданием плоской формы матам 4 и их прижимом к защищаемой поверхности откоса 2. Смежные канаты соседних матов закрепляют на одних и тех же штангах, что обеспечивает плотное прилегание матов друг к другу. Нижние концы матов 4 присыпают местным грунтом, образуя валик 7, который предотвращает вытекание

от примерзания талых откосов уступов „ 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

пенообразующего материала при заполнении, и одновременно служит упором для мата. Затем поочередно в полости матов с верхней бермы порционно подают пенообразующий материал 8. Б качестве материала для заполнения полостей матов используют быстротвердеющий карбамидный пенопласт. Время полимеризации 30 мин„ Объем одной порции выбирается так, чтобы заполнялось 2-3 м длины мата. Для заполнения матов по верхней берме перемещается агрегат 9, который приготавливает раствор, и через шланг 10 подает его в полость мата. Когда порция раствора будет подана в последний по счету мат, в первом уже произойдет полимеризация. Затем агрегат возвращается к первому мату и процесс повторяется,

Экспериментальная проверка предлагаемого покрытия проведена в лабораторных условиях на макетах масштабом 1;20, Моделировался процесс создания покрытия на откосах длиной 25 м с углом наклона 40-80 , Маты выполнены из полиэтилена. В качестве заполнителя применялся карбамидньй пенопласт. Моделирование показало, что смежные натянутые канаты обеспечивают сохранение плоской, формы полостей матов в период заполнения пенообразую- шрим раствором и плотное их прилегание друг к другу. Заполнение полостей матов производилось порционно.Оптимальным режимом заполнения является такой, когда первая порция заполняет 2-3 м длины мата для создания фильтрующей пробки, а затем заполняется по 4-5 м длины за один раз с.

Изготовление матов, составляющих покрытие, непосредственно на откосе позволяет получать их практически любой длины. Канаты, пропущенные внутри полости и прикрепленные с натяжением к штангам, служат для придания плоской формы матам в период их заполнения пенообразующим составом, а н дальнейшем - для удержания покрытия на

поверхности откоса, при этом обеспечивается плотное прилегание матов друг к другу Теплоизоляционные свойства покрытия обеспечиваются тем, чт полости заполняются быстротвердеющим карбамидным пенопластом, обладающим низкими объемным весом и коэффициентом теплопроводности. Применение пенопласта в качестве заполняющего по- лость материала позволяет получать маты значительной длины при относительно небольшом весе. Малый вес матов не создает существенной нагрузки на массив и облегчает удержание по- крытия на крутых откосах, Формоста- бильность пенопласта исключает необходимость в перегородках внутри емкости. Водонепроницаемая оболочка мата защищает откосы от воздействия дождя и ветра и тем самым препятствует разрушению от выветривания верхнего слоя пород в откосе. Теплоизоляционные свойства покрытия препятствуют оттайке мерзлого массива пород в летнее время и тем самым предотвращает тепловую эрозию откосов. Сохранение горных пород в мерзлом состоянии повышает прочностные характеристики массива, что обеспечивает устойчивое состояние откосов и поддержание их в безопасном состоянии. Толщина теплоизоляционного слоя выбирается в зависимости от климатических условий и экспозиции откоса и состав- ляет 10-30 см. Кроме того, положительным моментом является то, что стоимость 1 м карбамидного пенопласта в 8-10 раз ниже стоимости, например, полиуретана.

Сохранение горного массива в мерзлом состоянии исключает обрушение деятельного слоя с поверхности откосов и препятствует их разрушению от выветривания. Это позволит исключить затраты на периодическую очистку берм и вывоз в отвал осьтавшейся горной массы. Кроме того, за счет возрастания сцепления пород в мерзлом

5

0 5 0 5 0

0

массиве возможно увеличение углов устойчивых откосов, что позволяет сократить объем вскрьшш. Сохранение пород в мерзлом состоянии достигается предохранением откосов от протаива- ния, для чего установка предлагаемого покрытия производится в весенне- летний период, В зимнее время оно может быть частично демонтировано для дополнительного промораживания массива и понижения температуры многолетне- мерзлых пород. Покрытие также может использоваться и для предохранения от промерзания талых откосов рабочих уступов, В этом случае его установка производится в летне-осенний период, Возможность сезонного применения покрытия делает его универсальным и повьш1ает эффективность. Помимо этого поддержание уступов в безопасном состоянии дает социальный эффект от по- безопасности труда

Формула изобретения

t, Способ теплоизоляции откосов уступов, включающий укладку полых водонепроницаемых матов на поверхность откоса и заполнение полости указанных матов материалом, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа на высокие крутые откосы при повьшении их устойчивости и безопасности работ, перед укладкой матов через их полость протягивают канаты, а на бермах уступа закрепляют штанги , затем концы указанных канатов крепят с натяжением к штангам с одновременным приданием плоской формы матам и их прижимом к защищаемой поверхности откоса, перекрывают нижние концы матов, а в качестве материала для заполнения полостей матов используют быстротвер- деющий карбамидньм пенопласт

2, Способ поп,1, отличающийся тем, что перекрытие нижних концов матов осуществляют местньм грунтом.

фиг. 2