Способ закладки выработанного пространства и секция механизированной опалубки для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горному делу и может бы1ъ использовано при разработке полезных ископаемых горизонтальными слоями забоем - лавой с применением механизированной крепи и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Известен способ закладки выработанного пространства, включающий подачу упрочненной твердеющей смеси за секционную механизированную опалубку.

Известна также механизированная опалубка для возведения закладочного массива из твердеющих смесей, состоящая из секций, каждая из которых включает раздвижной опалубочный щит, козырьки и эластичные уплотнительные элементы, установленные на конце щита со стороны кровли и почвы пласта, и соединительные тяги, посредством которых опалубочный щит соединен с задней стойкой механизированной крепи.

Известный способ обладает низкой эффективностью вследствие прерывности процесса возведения искусственного массива. Технологические перерывы в подаче твердеющей смеси в выработанное пространство связаны с тем, что передвижка механизированной опалубки на очередной шаг возможна только после набора закладкой определенной прочности. Кроме снижения эффективности ведения закладочных работ частое прерывание и возобновление подачи твердеющей смеси значительно повышает опасность образования в закладочном трубопроводе закупорок, что ухудшает условия труда горнорабочих. Применение известной конструкции механизированной опалубки также малоэффективно в связи с недостаточной герметизацией выработанного пространства со стороны почвы и кровли пласта, так как образовавшиеся при буровзрывных- работах значительные неровности почвы и кровли пласта могут превышать в пределах размера опалубочного щита максимально возможный изгиб пакетов рессор, в связи с чем происходит неполное прилегание уплотнительных элементов к почве и кровле пласта и прорыв жидкой фракции закладки в призабойное пространство, что также создает опасные условия труда (горнорабочих.

Кроме того, передвижение механизированной опалубки на очередной шаг связано с необходимостью сдвижения и раздвижки в новом положении опалубочного щита, вследствие чего происходит разгерметизация выработанного пространства и снижается эффективность применяемого способа.

Цель изобретения - повышение эффективности ведения закладочных работ за счет обеспечения непрерывной подачи в выработанное пространство подвижных твердеющих смесей и сохранения постоянной герметизации выработанного пространства при изменяющейся гипсометрии пласта и повышение безопасности работ.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу закладки выработанного пространства, включающего подачу твердеющей смеси за секционную механизированную опалубку предварительно перед закладкой основной части выработанного пространства на почве и кровле пласта возводят упрочненные быстротвердеющие слои, причём подачу твердеющей смеси ведут непрерывно.

Секция механизированной опалубки для осуществления предлагаемого способа, включающая раздвижной опалубочный щит, снабженный на концах со стороны почвы и

кровли пласта козырьками с эластичными уплотнительными элементами, и соединительные тяги, дополнительно снабжена несущей рамой и опалубочными щитами, которые расположены горизонтально со

0 стороны почвы и кровли пласта и соединены с несущей рамой посредством гидродомкратов, при этом один конец несущей рамы связан гидродомкратами с задней стойкой механизированной крепи, а другой опирает5 ся на катковую опору, Двигающуюся по затвердевшему слою закладки на почве пласта, а раздвижной опалубочный щит со стороны выработанного пространства связан соединительными тягами с несущей ра0 мой и внешняя сторона эластичных уплотнительных элементов армирована трудностираемым материалом.

Однако, данные технические решения либо применимы только при закладке выра5 ботанного пространства сыпучим сухим материалом, либо малоэффективны ввиду ч наличия жесткой взаимосвязи во времени процессов добычи полезного ископаемого и возведения искусственного массива.

0 Существующие конструкции механизированных опалубок, в которых предусмотренные специальные изолирующие приспособления, препятствующие проникновению подвижных закладочных смесей в

5 призабойное пространство, обеспечивают надежную герметизацию только в стационарном положении. Передвижка механизированной опалубки на очередной шаг вызывает необходимость прерывания прр0 цесса подачи закладочной смеси в выработанное пространство, вследствие чего снижается эффективность закладочных работ и создаются опасные условия труда горнорабочих.

5 В предлагаемом способе предварительным возведением быстротвердёющих упрочненных слоев на почве и кровле пласта производится ликвидация неровностей, образовавшихся при проведении буровзрывных работ, вследствие чего улучшаются

0 условия достижения полной герметизации выработанного пространства и повышается эффективность применения способа независимо от размеров и конфигурации неровностей почвы и кровли пласта.

5 Крометого, в предлагаемом способе подача закладочной смеси в выработанное пространство производится непрерывно, независимо от того, находится ли механизированная опалубка в стационарном положении или осуществляется ее передвижка на очередной шаг. Непрерывная подача подвижной твердеющей смеси в выработанное пространство дает возможность повысить эффективность ведения закладоч- 5 ных работ, обеспечивает независимость во времени процессов добычи полезного ископаемого и возведения искусственного массива, повышает безопасность работ. ..:

Помимо казанного, благодаря пред- 10 верительному сглаживанию неровностей почвы и кровли пласта и армированию внешней стороны эластичных уплотни- тельных элементов трудноистираемым материалом, возможна передвижка распо- 15 ложенного со стороны выработанного пространства раздвижного опалубочного щита на очередной шаг в постоянно загерметизированном положении.

На чертеже изображена задняя стойка 20 секции механизированной крепи и устрой-. ство для осуществления предлагаемого способа.

Секция механизированной опалубки включает несущую раму 1 с расположенны- 25 ми горизонтально со стороны почвы и кровли пласта опалубочными щитами 2 и раздвижной опалубочный щит 3 со стороны выработанного пространства, при этом рама 1 с одной стороны посредством гидро- 30 домкратов А соединена с задней стойкой механизированной крепи 5, а с другой опирается на катковую опору 6. Горизонтальные опалубочные щиты 2 соединены с несущей рамой 1 при помощи гидродомкра- 35 тов 7, а раздвижной опалубочный щит 3 связан с несущей рамой 1 посредством соединительных тяг 8 и снабжен со стороны кровли и почвы пласта козырьками 9 и эластичными уплотнительными элементами 10, 40; внешняя сторона которых армирована трудноистираемым материалом 11.

Закладка выработанного пространства по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.45

В исходном положении посредством гидродомкратов 7 щитам 2 придается такое положение, при котором неровности почвы и кровли любых размеров и конфигурации надежно оставались бы за ними. Затем по 50 мере передвижки секции крепи 5 посредстг вом гидродомкратов 4 и катковой опорой 6 осуществляется передвижка несущей рамы ,, 1. В образовавшуюся полость между щита- ми 2 и почвой .и кровлей пласта по металли- 55 ческому трубопроводу 12 подается быстротвердеющая закладочная смесь #;

тем самым возводятся упрочненные слои 13 закладки и происходит сглаживание неровностей почвы и кровли пласта. В тоже время вслед за рамой 1 посредством тяг 8 производится подвижка щита 3, при этом закрепленные на козырьках 9 со стороны почвы и кровли пласта элементы 10 своей внешней армированной стороной скользят по гладкой поверхности быстротвердеющих упрочненных слоев 13 и передвижка раздвижного щита 3 производится в загерметизированном положении. Одновременно осуществляется непрерывная подача закладочной смеси с минимальным расходом вяжущего (скрепленная закладка) по гибкому бетоно- воду 14 и тем самым закладывается основная часть выработанного пространства 15. Формула изобретения

1.Способ закладки выработанного пространства, включающий подачу за секционную механизированную опалубку твердеющей смеси для формирования закладочного массива, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ведения закладочных работ за счет улучшения герметизации выработки при изменяющейся гипсометрии пласта, первоначально на кровле и почве выработки возводят слои из упрочненной быстротвердеющей смеси, а подачу твердеющей смеси для формирования закладочного массива осуществляют непрерывно.

2.Секция механизированной опалубки для закладки выработанного пространства, включающая раздвижной опалубочный щит с козырьками и эластичными уплотнительными элементами на нижнем и верхнем торцах, соединительные тяги, одним концом шарнирно закрепленные на раздвижном щите, и гидродомкраты, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности ведения закладочных работ за счет улучшения герметизации выработки при изменяющейся гипсометрии пласта, она снабжена катковой опорой, несущей рамой и горизонтальными опалубочными щитами, соединенными с нижней и верхней частями несущей рамы через гидродомкраты, при этом один конец несущей рамы связан гидродомкратами с задней стойкой механизированной крепи, а другой, к которому прикреплены вторые концы соединительных тяг,- с катковой опорой.

3.Секция по п.2, от л имеющаяся тем, что внешняя сторона эластичных уплот- нительных элементов армирована высокопрочным материалом.;

|-э-V .г- -,: -.- :;: : c.. ; с .: X

tf--Ј:--f :-; .;/ -Ч;:Л Ч/ Ь-С-Л CZZ

.. -f pi E -.-..,... ил, /

H-pthi1ҐH l. .3 i , lit i..i -и -y-i

л ; ;. v- ;t. с «. - /J-tr/T -.-r -.v.c- :-°:-t Р-..-.г- :-Д -. ;-.--;.4 vAl

l±C ij- -; ..;;yv,.:- c; - j-g.. : ; ;.

W#7- ////// У////////// /////////. w/////У///// /SS

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при разработке полезных ископаемых горизонтальными слоями забоем -лавой с применением механизированной крепи и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями (ТС). Цель изобретения - повышение эффективности ведения закладочных работ за счет улучшения герметизации выработки при изменяющейся гипсометрии пласта. Для этого первоначально на кровле и почве выработки возводят слои 13 из упрочненной быстродействующей смеси1. После этого осуществляют непрерывно подачу ТС для формирования закладочного массива за секцию механизированной опалубки. Указанная секция состоит из опалубочного раздвижного щита (РЩ) 3 с козырьками 9 и эластичными уплотнительными элементами 10 на нижнем и верхнем торцах и соединительных тяг 8, одним концом шарнирно закрепленных на РЩЗ. Кроме того, имеется несущая рама (HP) 1 с горизонтальными опалубочными щитами 2, которые соединены с нижней и верхней частями HP 1 через гидродомкраты 4. Один конец HP 1 связан гидродомкратами 4 с задней стойкой механизированной крепи. Другой конец HP 1, к которому прикреплены вторые концы тяг 8, соединен с катковой опорой 6. Слои на почве и кровле выработки возводят посредством щитов 2. При этом происходит сглаживание неровностей почвы и кровли выработки. При подвижке РЩ 3 элементы 10 своей внешней армированной стороной скользят по гладкой поверхности слоев 13 и передвижка РЩ 3 производится в загерметизированном положении. Одновременно осуществляется непрерывная подача ТС для формирования закладочного массива с минимальным расходом вяжущего. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил. СО С (X сЈ 00