Способ упрочнения закладочногоМАССиВА Советский патент 1981 года по МПК E21F15/00 

(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой вырабртанного прдбтранства твердеющими смесями.

Известен способ упрочнения закладочного массива, заключающийся в послойном заполнении выработанного пространства твердеющей смесью и виброуплотненин каждого слоя при помощи вибратора, заключенного в герметичный корпус, который перемещают в выработанном пространстве дистанционно при помощи канатов и лебедки 1.

Недостатком такого способа является низкая эффективность уплотнения закладочного массива вследствие того, что не обеспечивается отвод несвязанной воды из закладочного массива и образуется менее прочная структура закладочного массива.

Известен способ упрочнения закладочного массива, заключающийся в послойной укладке и виброуплотнении твердеющегося закладочного массива с одновременным удалением несвязанной воды при помоцхи виброуплотиителя с водоотводным усТройствЬм, при этом виброуплотиитель перемещэют по

всей поверхности слоя закладочного массива 2.

Недостатком этого способа является необходимость виброуплотнения всего уложенного слоя закладочного массива, что снижает

производительность работ по упрочнению закладочного массива и не исключает образование слоистой структуры массива, которая ухудшает его несущую способность.

Цель изобретения - повышение производительности работ по упрочнению закладочного массива и увеличение его несущей способности.

Эта цель достигается тем, что виброуплотнение каждого слоя производят параллельныХ1И полосами с образованием после прохождения виброуплотнителя транщеи, .у

которой ширину нижнего основания и наклонную высоту каждого . из бортов принимают равными между собой, а ширину верхнего основания траншеи принимают равной удвоенной ширине нижнего основаНИН траншеи, при этом расстояние между продольными осями траншей принимают равным утроенной ширине нижнего основания траншеи, а образование траншей в каждой последующем слое закладочного массива

осуществляют со смещегшем на величину, равную 1,5 1 ирины н1-1ЖР1его основайяя траншеи по сравнению с предыдущим слоем;

На фиг. I изображена схема упрочнения закладочного массива при помощи виброуплотнителя, вид в плане; на фиг. 2 - разрез АБВГ на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Д-Д на фиг. 2.

Упрочнение слоя I закладочного массива производится при помощи виброуплотнителя 2i который оборудован водоотводным устройством 3 и приемно-подающим патрубком .4. Последний имеет в нижней части отсекающий нож и выполнен сужающимся снизу вверх и раздвигающи.мся в верхней части. Виброуплотнитель 2 перемещается по поверхности слоя закладки при помощи лебедки 5, канатов 6 и блоков 7.

Упрочнение закладочного массива осуществляется следующим образом.

Например, при системе разработки горизонтальными слоями с закладкой перемычку 8 возводят не на всю высоту слоя, а наращивают по мере возведения слоев 1 закладочного массива. Лебедку 5 устанавливают на штреке перед перемычкой. Передвижной блок 7 закрепляют над перемычкой. После возведения слоя закладки в выработанное пространство заводят виброуплотнитель 2 и производят виброуплотнение слоя закладки, передвигая виброуплотнитель 2 параллельными nojiocaMH. По мере передвижки вибрЬуплотнителя по обрабатываемой полосе заклаДочная смесь уплотняется, избыток воды отводится за пределы слоя, при помощи отсекающего ножа снимается слой закладки, которая поступает в сужающийся приемноподающий патрубок, затем, разделяясь на два потока, откладывается по обеим сторонам виброуплотнителя, после прохождения вкбрбуплотнителя образуется транщея 9.

Рабочая поверхность виброуплотнителя имеет в поперечном сечении фбрМу равнобедренной трапеции, у которой нижнее основание н боковые стороны равны между собой и составляют, например,0,6 м, верхнее основание удвоенному .

Таким образом, образуется транщея, у которой щирина нижнего основания и наклонная высота каждого из бортов равны между собой, а ширина верхнего основания равна удвоенной щирине нижнего основания,.. , .

Расстояние между продольными осями транп1ей 9 принимают равными утроенной щирине нижнего основания траншеи. Образование траншеи в каждом последующем слое закладочного массива осуществляют со смещением на величину, равную ,5 ширйнй йгижнего ьенбеа ния| траншеи по сравнению с предыдущим слоем.

Скелет закладочного массива формируется при уплотнении участков закладки, прилегающих к корпусу виброуплотнителя.

При этом гребни закладки между тран1неямн также имеют форму равнобедренЕ1ой трапеции, у которой верхнее основание равно инрине основания траниши. Объем следующей порции смеси, которую подают для

возведения нового слоя закладочного массива, заполняет траншей и образует слой закладки над уровнем гребней толщиной, равной глубине транщей. Данный объем может быть обеспечен сменной работой закладочного комплекса. Этот слой закладки уплотняется аналогичным образом, но со смещением оси транщей на ось гребней предыдущего слоя. Верхние поверхности гребней данного слоя уплотняются при образовании транитей в следующем слое. Таким образом,

происходит замыкание уплотненных участков, неупл15тненные водонасыщенные участки 10 остаются внутри ячеек скелета.

Такой массив закладки возводится быстрее, чем массив, упрочняемый по всей поверхности .слоя, так как виброобработке подвергаетсятолько половина зак,,падочного массива. Массивимеет более высокую несущую способность, поскольку исключается слоистость, и нагрузку воспронимает прочный скелет, а водонасыщенные и неуплотненнь1е

участки закладки внутри ячеек скелета деформируются в условиях компрессионного сжатия. Поэтому эта часть массива может быть возведена из малопррчной и водонасыщенной смеси.

Экспериментально установлено, что мо0, дуль деформации образцов закладки, полученных с ячеистым .скелетом, выще чем у обычного массива закладки на 10,5%, а прочность на 13,5%.

Предлагаемый способ обеспечивает повыщение производительности за счет того, что виброуплотняется не вся поверхность укладываемого слоя, а только ее часть, равная примерно половине общей плоц1ади обработки. Повышение проч1 ости достигается тем, что исключается .слоистость массива,

0 а структуре скелета придается наиболее прочная гексагональная форма. При обеспечении нбрмативной прочности снижается расход цемента.

Формула изобретения

Способ упрочнения закладочного массива,, заключающийся в послойной укладке и виброуплотнении твер.аеюп1егося закладоч5Q кого массива с одновременным удалением несвязанной воды при помощи виброупЛотнителя с водоотводным устройством, отличающийся тем, что, с 1,1елью повышения производительности работ по упрочнерию за- кладочного массива и увеличения его несущей способности, виброуплотнение каждого слоя производят параллельными полосами с образованием после прохождения виброуплотнителя траншеи, у которой щирину

нижнего основания и наклонную высоту каждого из бортов принимают равными .между собой, а. ширину верхнего основания траншей принимают равной удвоенной ширине нижнего основания TpaHUjeM, при этом расстояние между продольными осями траншей принимают равными утроенной iiiMptiHe нижнего основания траншеи, а образование траншей в каждом последуюшем слое закладочного массива ocyшectвляют со ,

.

щением на величину, равную 1,5 ширины нижнего основания траншеи по сравнению с предыдущим слоем.

Источники информации, принятые аи внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР Яо 64U25, кл. Е 21 F 15/00, 1973.

1, Авторское свидетельство СССР по заявке № 2597086/29-33,. кл. Е 01 С 19/38,

9га. . ,

Фиг.1

-Й

г А

Фиг.З