Способ забутовки закрепного пространства и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21D11/00 

25

Изобретение относится к горнодобывающему производству и может быть использовано в технологическом про- 5 цессе проведения капитальных и подготовительных выработок в шахтах и рудниках.

Известен способ установки затяжек и забутовки закрапного простран- 20 ства, при котором вручную возводят арочную крепь, производят установку затяжек и подают в зазор между затяжками и контуром выработки забутовочный материал.

Возведение рамной крепи в выработках производится в основном вручную и только в отдельных случаях применяются те или иные средства механизации (крепеустановщики, подъемники 30 и др.)9 которые позволяют лишь частично механизировать отдельные операции. Удельные усредненные фактические затраты труда при возведении выработок составляют , человеке- 35 смены на 1000 т добычи или 77,9 человеко-смен на 1 км среднегодовой протяженности поддерживаемых выработок в год. При этом доля затрат труда на установку затяжек и забутовку 40 закрепного пространства составляет 15-30% от затрат на возведение крепи, А низкое качество забутовки закрепного пространства оказывает влияние на срок эксплуатации и увеличива ет затраты на ремонт и поддержание выработок. Отсутствие средств механизации для установки затяжек и забутовки закрепного пространства являетг ся существенным недостатком техно- 50 логического процесса возведения горных выработок, причиной плохого качества и низкой производительности труда проходчиков.

55

Цель изобретения - повышение каче ства забутовки ззкрепного пространства.

,-45

25

5

20

303540 50

55

45

Поставленная цель достигается тем, что заполнение закрепного пространства забутовочным материалом ведут посредством распределительного коллектора, который размещают на смежных арках крепи в месте установки верхней затяжки, а в зазоре между арками и контуром выработки устанавливают эластичный фиксатор, при этом до установки затяжек в эластичном фиксаторе создают давление, а затяжки размещают между фиксатором и арками крепи, после чего перекрывают зак- репное пространство путем создания в эластичном фиксаторе дополнительного давления, при этом заполнение закрепного пространства ведут до уровня установки распределительного коллектора, а затем снимают давление в эластичном фиксаторе и убирают фиксатор вместе с распределительным коллекто. ром и устанавливают затяжку, а оставшийся зазор заполняют в очередном цикле работ.

Кроме того, устройство для забутовки закрепного пространства включает забутовочную машину, связанную с воздухопроводом и трубопровод для заполнения зазора между арками крепи и контуром выработки забутоаочным материалом, а также тем, что устройство для забутовки закрепного пространства снабжено распределительным коллектором и эластичным фиксатором, причем первый выполнен в виде соединенного с трубопроводом корпуса с центральным и боковыми соплами, а второй - в виде заглушенного с торцов рукава, при этом корпус соединен с воздухопроводом и эластичным фиксатором с возможностью регулирования давления.

Соотношение параметров эластичных фиксаторов их размещение на корпусе распределительного коллектора с тремя соплами и расположение устройства в целом на арочной крепи обеспечивают согласно способу возможность установки и удержания на штатных местах затяжек до подачи закладочного материала, надежное перекрытие зазора между арками и контуром выработки, предотвращающее высыпание за- бутовомного материала, равномерное заполнение закрепного пространства забутовочным материалом и тем самым достижение цели изобретения.

Пример. На предварительно установленные арки крепи, например арочной податливой крепи АПК-3 сечением S 15,7 м2, установленной в горной выработке сечением в проходке S 17,5 м2, на месте верхней затяжки устанавливают распределительный коллектор с эластичным фиксатором. Фиксатор укладывают на боковые стяжки, связывающие рамы , и создают в нем подпорное давление сжатого воздуха (0,05-0,1 МПа), под действием которого фиксатор прижимается к боковым стенкам и кровле выработки. Затем из заранее подготовленного пакета по одной берут затяжки и размещают их между фиксатором и арками крепи.

После установки всех затяжек, кроме верхней, на месте которой расположен распределительный коллектор, в фиксаторе создают дополнительное давной МЗ-3 (не показана). Устройство снабжено эластичным фиксатором 6, свободные концы 7 и 8 которого заглушены. Эластичный фиксатор связан воздухопроводом. Сопло 9 - центральное, расположено на противоположном торце корпуса распределительного коллектора параллельно оси выработки 00.

Сопла 10 и 11 - боковые.

Устройство установлено на смежных арках 12 и 13 крепи, связанных боковыми стяжками 1. Концы фиксатора 6 заведены в зазор между арками

5 крепи 1 и контуром 15 выработки.

На чертеже показаны затяжки 16 - 18. Затяжка 16 установлена и забуто- вана бутовым материалом 19 в предыдущем цикле работ. Затяжки 18 расположены на своих штатных местах и прижаты к аркам крепи эластичным фикс ато- ром 6. Затяжка f7 показана в промежуточном положении при её установке. Эластичный фиксатор 6 выполнен в

5 виде рукава, диаметр сечения которого несколько больше величины зазора между арками 12 и 13 крепи и Контуром 15 выработки (практически величина зазора определяется разницей площадей

0 сечений выработки в проходке и свету и обычно выдерживается 100- 150 мм). Свисающие концы 7 и 8 эластичного фиксатора 6 заглушены, ,а их общая длина не меньше длины арочного

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для крепления выработок. Цель - повышение качества забутовки закрепного. прост ранства. Для забутовки используют эластичный фиксатор (ЭФ) 6 и распреде лительный коллектор (РК),связанный - трубопроводом 5 с забутовочной машиной. В месте установки верхней затяжки на арках крепи устанавливают- РК связанный воздухопроводом с ЭФ 6, при этом затяжки размещают между ар

ление и подают подготовленный, напри- jr свода крепи, равной удвоенной высомер, машиной МЗ-3 забутовочный материал, заполняя закрепное пространство до уровня установки распределительного коллектора. После забутовки закрепного пространства в эластичном фиксаторе снижают давление и снимают распределительный коллектор с рам крепи, а на его место устанавливают обычную затяжку, пустое пространство над которой заполняют забу- товочным материалом в следующем цикле проходческих работ.

На чертеже представлено устройство для забутовки закрепного пространте Н боковых стоек плюс длина части окружности радиуса R арочного свода

Устройство работает следующим образом.

40 В исходном положении устройство предварительно подключено к воздухопроводу и трубопроводу 5 гибкими шлангами и расположено в выработке месте, удобном для транспортировани

45 После его установки на месте верхней затяжки на а)рках 12 и 13 крепи и размещения эй стичного фиксатора 6 в зазоре между арками 12 и 13 и контуром выработки 15, в элас45 После его установки на месте верхней затяжки на а)рках 12 и 13 крепи и размещения эй стичного фиксатора 6 в зазоре между арками 12 и 13 и контуром выработки 15, в эласства на арке крепи при установке затя- $0 тичном фиксаторе регулятором t уста- жек, общий вид. навливают подпорное давление. При

Устройство снабжено распредели- этом фиксатор прижимается к контуру тельным коллектором 1 с тремя сопла- 15 выработки.

ми, в торце которого расположены под- При установке затяжек 17 и 18 водящие штуцеры 2 и 3. Штуцер 2 через $ фиксатор пригибается и прижимает их регулятор давления связан с воздухо к поверхности арок 12 и 13, а в штат- проводом шахтной сети (не показан). ных положениях он удерживает затяж- Штуцер 3 связан трубопроводом 5с ки от сползания под действием силы забутовочной машиной, например маши- тяжести.

те Н боковых стоек плюс длина части окружности радиуса R арочного свода.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении устройство предварительно подключено к воздухопроводу и трубопроводу 5 гибкими шлангами и расположено в выработке в месте, удобном для транспортирования.

После его установки на месте верхней затяжки на а)рках 12 и 13 крепи и размещения эй стичного фиксатора 6 в зазоре между арками 12 и 13 и контуром выработки 15, в эластичном фиксаторе регулятором t уста- навливают подпорное давление. При

После установки всех затяжек регулятором Ц в эластичном фиксаторе создают дополнительное давление. При этом фиксатор плотно распирается в зазоре между арками 12 и 13 и контуром 15 выработки, перекрывая закреп- ное пространство.

Закладочный материал в закрепное пространство подается от забутовоч- ной машины по трубопроводу 5. При этом через сопла 10 и 11 заполняются пустоты по бокам выработки до уровня установки распределительного коллектора, а через сопло 9 заполня- ется пространство над верхней затяжкой, образованное в предыдущем цикле проходческих работ.

После забутовки закрепного пространства регулятором k в эластичном фиксаторе 6 снижают давление сжатого воздуха и убирают распределительный коллектор, а на его место устанавливается штатная затяжка.

Технические преимущества предла- гаемого способа и устройства заключаются в том, что они обеспечивают разделение процессов установки затяжек и подачи забутовочного материала в закрепное пространство, механическое удержание затяжек при их установке, надежное перекрытие зазора между аркой крепи и контуром выработки, увеличение плотности закладочного материала и его равномерное распределени по всему закрепному пространству, включая и купол выработки, и создают возможность механизировать все ма- нипуляционные операции по забутовке закрепного пространства, что в целом обеспечивает повышение качества забутовки.

Формула изобретения

. 1. Способ забутовки закрепного пространства, включающий возведение

5

0

5 0 5 0

5

арочной крепи, установку затяжек,подачу в зазор между затяжками и контуром выработки забутовочного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения качества забутовки закрепного пространства, его заполнение забутовочным материалом ведут посредством распределительного коллектора, который размещают на смежных арках в месте установки верхней затяжки, а в зазоре между арками и контуром выработки устанавливают эластичный фиксатор, при этом до установки затяжек в эластичном фиксаторе создают давление, а затяяки размещают между фиксатором и арками крепи, после чего перекрывают закрытое пространство путем создания в эластичном фиксаторе дополнительного давления, при этом заполнение закрытого пространства ведут до уровня установки распределительного коллектора, а затем снимают давление в эластичном фиксаторе, убирают фиксатор вместе с распределительным коллектором и устанавливают затяжку, а оставшийся зазор заполняют в очередном цикле работ,

2, Устройство для забутовки закрепного пространства, включающее забутовочную машину, связанную с воздухопроводом, и трубопровод для заполнения зазора между арками крепи и контуром выработки забутовочным материалом, отличающееся тем, что, устройство снабжено распределительным коллектором и эластичным фиксатором, причем первый выполнен в виде соединенного с трубопроводом корпуса с центральным и двумя боковыми соплами, а второй - в виде заглушенного по торцам рукава, при этом корпус соединен с воздухопроводом и эластичным фиксатором с возможностью регулирования давления в последнем.