Устройство для образования компенсационного простраства в твердеющем закладочном массиве Советский патент 1980 года по МПК E21F15/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ КОМПЕНСАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА В ТВЕРДЕЮЩЕМ ЗАКЛАДОЧНОМ МАССИВЕ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с твердеющей закладкой выработанного пространства.

Известно устройство для образования компенсационной полости у забоя в выработанном пространстве, закладываемом твердеющей смесью, включающее эластичные баллоны, заполняемые жидкостью или газом, и средства для их крепления у груди забоя и извлечения после затвердевания закладки 1.

Недостатком указанного устройства является то, что его эффективное применение ограничивается областью пластов малой мощности.

Известно устройство для образования компенсационного пространства в твердеющем закладочном массиве, включающее опалубку, выполненную в виде дугообразного щита, и механизм его передвижки вдоль забоя, выполненный в виде тросо-блочной системы, прикрепленный одним концом троса к опалубке, а другим концом - к лебедке 2.

Недостатком такого устройства является то, что в процессе образования компенсационного пространства происходят прорывы в него твердеющего закладочного материала из-за неплотного прилегания щита к груди забоя, что приводит к дополнительным трудозатратам по очистке компенсационного пространства.

Целью изобретения является снижение трудоемкости работ.

Это достигается тем, что устройство снабжено загрузочным приспособлением и трубопроводом для гидротранспорта заполнителя, опалубка выполнена в виде емкости с цилиндрической замкнутой поверхностью и передней герметичной торцовой стенкой, снабженной входным патрубком, причем трубопровод соединен одним концом с загрузочным приспособлением, а другим - с вход5 ным патрубком.

С целью обеспечения дистанционного управления передвижной опалубки устройство снабжено датчиками контроля уровня мате2Q риала, установленными на наружной цилиндрической поверхности емкости и на внутренней стороне торцовой стенки.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструктивная схема устройства с продольным разрезом опалубки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство для образования компенсационного пространства состоит из опалубки 1, выполненной в виде емкости с замкнутой цилиндрической поверхностью, при этом поперечное сечение емкости с цилиндрической замкнутой поверхностью выполнено с учетом заданной формы компенсационного пространства, тросо-блочной системы 2 с тросом 3 передвижки опалубки по плоскости забоя, трубопровода 4 для подачи во внутрь емкости 5 опалубки заполнителя, например мелкой руды с водой. Емкость 5 опалубки 1 выполнена с передней герметичной торцовой стенкой 6, снабженной входным патрубком 7, к которому присоединен трубопровод 4. Вторым концом трубопровод 4 соединен с загрузочным приспособлением 8, которое содержит элементы 9 для присоединения к магистрали энергоносителя, например, сжатого воздуха или магистрали с водой под давлением. Один конец троса 3 прикреплен к опалубке 1, а другой конец - к лебедке (на фигурах не показано). На наружной цилиндрической поверхности емкости опалубки установлены датчики 10 контроля допус.каемого уровня погружения опалуОки в текучую твердеющую закладку, например, поплавкового типа. С внутренней стороны стенки 6 установлен датчик 11 для контроля уровня заполнителя внутри опалубки 1. Устройство для образования компенсационной полости в выработанном пространстве работает следующим образом. В выработанное пространство с помощью тросо-блочной системы 2, подсоединенной к лебедке, опускают опалубку 1 и устанавливают ее на заданной глубине непосредственно около поверхности забоя, после чего в выработанное пространство подают твердеющую закладку таким образом, чтобы она не поступала во внутрь емкости 5 опалубки 1. Одновременно или с некоторым опережением во внутрь емкости 5 опалубки через трубопровод 4 подают смесь мелкой руды с водой. По мере заполнения выработанного пространства твердеющей закладкой и заполнения емкости 5 опалубки рудой с помощью системы 2 производят подъем опалубки 1. В выработанном пространстве остается столб из мелкой руды, поры между отдельными кусочками которой заполнены водой. Окружает и поддерживает столб из мелкой руды жидкая твердеющая закладка. С течением времени закладка затвердевает, а внутри ее остается столб из мелкой руды с водой. Данное устройство позволяет вести процесс заполнения выработанного пространства непрерывно, не дожидаясь отверждения закладочного материала. После заполнения всего выработанного пространства твердеющей закладкой и ее отверждения перед началом очистных работ выпускают мелкую руду и воду, после чего в твердеющей закладке образуется компенсационное пространство, соответствующее форме и размерам поперечного сечения опалубки 1. Герметичная стенка 6 опалубки 1 и трубопровод 4 с элементом 9 для присоединения к магистрали энергоносителя, например сети сжатого воздуха или магистрали с водой под давлением, позволяют осуществлять передвижку опалубки 1 за счет усилия на стенку 6, создаваемого энергоносителем, подаваемым по трубопроводу 4 из магистрали. Снабжение устройства датчиками 10 и 11 контроля уровня твердеющей смеси и наличие заполнителя внутри опалубки улучщает условия ведения работ, так как это позволяет дистанционно контролировать уровень заполнителя в опалубке и уровень твердеющей закладки в выработанном пространстве и своевременно регулировать расход подачи закладочных материалов и более точно устанавливать скорость передвижки опалубки на необходимую величину. Предложенное устройство позволяет исключать прорыв закладочного материала в образуемую компенсационную полость и за счет этого снизить аварийные ситуации при ведении очистных работ и трудоемкость горных работ в целом. Формула изобретения 1.Устройство для образования компенсационного пространства в твердеющем закладочном массиве, включающее опалубку и механизм ее передвижки вдоль забоя, выполненный в виде тросо-блочной системы, прикрепленной одним концом троса к опалубке, а другим концом - к лебедке, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ, оно снабжено загрузочным приспособлением и трубопроводом для гидротранспорта заполнителя, опалубка выполнена в виде емкости с цилиндрической замкнутой поверхностью ипередней герметичной торцовой стенкой, снабженной входным патрубком, причем трубопровод соединен одним концом с загрузочным приспособлением, а другим - с входным патрубком. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения дистанционного управления передвижной опалубки, оно снабжено датчиками контроля уровня материала, установленными на наружной цилиндрической поверхности емкости и на внутренней стороне торцовой стенки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 605001, кл. Е 21 С 41/06, 1974. 2.Авторское свидетельство по заявке № 2523186/22-03, кл. Е 21 С 41/06. 1977 (прототип).