Способ безопалубочного бетонирования горных выработок и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано для крепления горных выработок и тоннелей бетоном.

Целью изобретения является повышение прочности бетонного слоя путем улучшения его сцепления с поверхностью бетонируемой горной выработки.

На чертеже изображено устройство, с помощью которого осуществляется способ. Устройство содержит бункер 1 с раструбом 2 в нижней части и надувными элементами 3 для центрирования бункера в вертикальной выработке. В верхней части бункера закреплен с возможностью продольного перемещения пневмодвигатель 4 со шнеком 5. Шнек проходит с зазором черэз горловину раструба 2. На нижнем его конце прикреплен ротор 6 с радиальными лопатками. Ротор и раструб преставляют из себя центробежный метатель. Между краями ротора и раструба имеется профилированная щель 7 шириной 0,2-0.4 мм. Двигатель со шнеком подвешен на горизонтальных штоках. На двигателе может быть закреплена пластина 8, края которой лежат на горизонтальных штоках 9 пневмоцилиндров 10. Торцы штоков скошены. Пневмоцилиндры соединены с источником сжатого воздуха через командо-аппарат, задающий порядок их включения и выключения. Бункер 1 подвешен в выработке на канате.

Способ осуществляют следующим образом.

Бункер 1 заполняют жидким бетонным раствором (смесью) с водоцементным отношением В: Ц-1; 1 (литой бетон) и опускают в выработку к месту нанесения набрызг-бе- тона. Затем включают пневмодвигатель 4 и командо-аппарат пневмоцилиндра 10. Двигатель раскручивает шнек 5 и ротор 6. Ротор раскручивает слой раствора в нижней части раструба 2. За счет возникающей при этом центробежной силы частично разрушаются гелевые оболочки. Отделяющаяся из раствора вода с небольшим содержанием цемента (цементное молоко) отфильтровывается щелью 7, ширина которой равна диаметру гелевых оболочек, и вылетает в виде факела в сторону незакрепленной поверхности выработки. По мере отделения воды остающийся в раструбе раствор густеет. Через некоторое время, заданное командо-ап- паратом, пневмоцилиндры 10 втягивают штоки 9. Пластина 8 перемещается вниз по скошенным торцам штоков, опускаются вдоль вертикальной оси бункера 1 пневмодвигатель 4, шнек5 и ротор 6. Между ротором 6 и краями раструба образуется продольный зазор, через который с лопаток ротора отбрасывается на стенки выработки загущенный остаток раствора. Предварительно смоченная цементным молоком поверхность способствует улучшению контакта нанесенного бетонного слоя с породой.

Целесообразно уменьшать содержание воды в растворе в 2,5-3 раза с уменьшением В:Ц до 0,3-0,4. Такой раствор можно нано0 сить на вертикальную поверхность слоем толщиной до 5-7 см за один прием или сразу несколькими более тонкими слоями без опасности оплывания возведенной крепи. При этом возрастает прочность крепи.

5 После отбрасывания загущенного раствора на стенку выработки пневмоцилиндры 10 выдвигают штоки 9, в результате чего поднимаются в прежнее положение пневмодвигатель 4, шнек 5 и ротор 6. В полость

0 раструба 2 поступает новая порция жидкого раствора и процесс повторяется.

Раствор поступает в полость раструба как самотеком через радиальный зазор между шнеком 5 и горловиной раструба, так

5 и за счет подачи шнеком. Шнековая подача снижает время заполнения раструба, увеличивая производительность бетонирования. Формула изобретения 1. Способ безопалубочного бетонирова0 ния горных выработок, включающий предварительное смачивание поверхности выработки и нанесение бетонной смеси, о т- личзющийся тем, что, с целью повышения прочности бетонного слоя путем улуч5 шения его сцепления с поверхностью бетонируемой выработки, смачивание ее производят цементным молоком, которое предварительно отделяют от бетонной смеси.

0 2. Устройство для безопалубочного бетонирования горных выработок, включающее ротор с направляющими радиальными лопатками, установленный в нем бункер с раструбом в нижней части, двигатель и цен5 трирующий механизм, закрепленный на бункере, отличающееся тем, что. с целью повышения прочности бетонного слоя путем улучшения его сцепления с поверхностью бетонируемой выработки, бун0 кер снабжен пневмоцилиндрами со скошенными штоками, на которых установлен двигатель с возможностью взаимодействия с ними для обеспечения вертикального осевого перемещения относительно

5 бункера, а ротор установлен с зазором относительно раструба и соединен с двигателем посредством шнека, при этом центрирующий механизм выполнен в виде надувных баллонов.

Изобретение относится к горному делу и строительству и предназначено для крепления горных выработок (ГВ) и тоннелей бетоном. Цель - повышение прочности бетонного слоя путем улучшения его сцепления с поверхностью бетонируемой ГВ. Для этого поверхность ГВ сначала смачивают цементным молоком, которое предварительно отделяют от бетонной смеси. Затем бетонную смесь наносят на смоченную поверхность ГВ. Предварительно смоченная поверхность ГВ способствует улучшению контакта нанесенного бетонного слоя с породой, Устр-во для осуществления способа состоит из ротора (Р) 6 с направляющими радиальными лопатками и установленного в нем бункера (Б) 1 с раструбам 2 в нижней части. При этом Б 1 снабжен пневмоцилиндрами 10 со скошенными штоками 9, на которых установлен двигатель 4 с возможностью взаимодействия с ними для обеспечения вертикального осевого перемещения относительно Б 1. При этом Р 6 размещен с зазором в виде щели 7 относительно раструба 2 и соединен с двигателем 4 посредством шнека 5. Для центрирования Б 1 в вертикальной выработке используются надувные баллоны 3. Двигатель 4 раскручивает шнек 5 и Р 6, который раскручивает слой раствора в нижней части раструба 2. При этом из раствора отделяется цементное молоко, отфильтровывается щелью 7 и вылетает в виде факела в сторону незакрепленной поверхности ГВ. Через определенное время двигатель 4, шнек 5 и Р 6 опускаются вдоль вертикальной оси Б 1. Между Р 6 и краями раструба 2 образуется продольный зазор, через который с лопаток Р 6 отбрасывается на стенки ГВ загущенный остаток раствора. 2 с.с.ф-лы. 1 ил. 6 О ел ел 00