Шахтная перемычка Советский патент 1981 года по МПК E21F1/14 E21F5/00 

(54) ШАХТНАЯ ПЕРЕМЫЧКА

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для изоляции горных выработок Известна шахтная перемычка, тело которой выполнено из карбамидного или фенольного пенопласта- flj. Недостатком этой перемычки является то, что в силу невысоких прочностных показателей пенопласта такие пере мычки не могут эксплуатироваться в тя желых горногеологических условиях, то есть в,выработках с высокими патрубками, возникающими при активном горном давлении. Чрезмерная податливость пенопласта приводит к расслоению опускающихся пород, что может привести к потере герметичности изоляции выработанного пространства, пожарного участка и т.п. Известна шахтная перемычка, включающая тело перемычки, выполненное из бетона, внутри которого установлены несущие элементы, выполненные в виде брусьев, установленных горизонтально в поперечном сечении изолируемой горной выработки ГЗД. Недостатком этой перемычки является большая трудоемкость и продолжительность ее воздействия и высокая стоимость. С точки зрения взаимодействия этой перемычки с вмещающими породами она является жесткой и практически неразрушаемой, однако при возрастании горного давления происходит разрушение вмещающих пород, которые как бы обыгрывают перемычку, превосходящую по своей прочности прочность пород непосредственной крозлЗ, что приводит к разгерметизации системы перемычек. Цель изобретения - повьш1ение эффективности и надежности изоляции горных выработок в зоне активного горного давления при одновременном снижении стоимости и трудозатрат на возведение перемычки. Эта цепь достигается тем, что тело перемычки выполнено из эластичного податливого материала, а несущие элементы - в виде вертикально установленных податливых стоек, при этом в качестве эластичного податливого материала используют пенопласт. Кроме того, перемычка снабжена верхняком, размещенным у кровли выработки на верхних основаниях податливых стоек и лежнем, размещенным на почве горной выработки, на которьш установлены податливые стойки, а подат ливые стойки установлены всплошную, вразбежку или в шахматном порядке. На фиг. 1 показана шахтная пере- мычка, установленная в поперечном сечении горной выработки; на фиг.2 разрез А-А на.фиг . 15на фиг.З вариант выполнения шахтной перемычки с деревянными стойками, установленны ми под верхняк и на лежень. Шахтная перемычка состоит из тела 1 перемычки, выполненного из элас тичного податливого материала, в качестве которого использзгют пенопласт и представляющего собой сплошную сте ку толщиной 0,4-1,0 м, перекрывающую все поперечное сечение выработки. В теле перемычки установлены несущие элементы 2, выполненные в виде верти кально установленных податливых стоек, верхняк 3, размещенный у крбвли выработки на верхнем основании подат ливых стоек, а если требуют условия, то и лежень 4, размещенный на почве горной выработки, на которых установлены пддатливые стойки. В зависимости от конкретных условий, свойств вмещающих пород и характера проявления горного давления податливые стой ки могут быть,установлены всплошную или вразбежку, в один и два ряда, в обычном или шахматном порядке. В качестве стоек могут быть использованы гидравлические стойки. Работает перемычка следующим образом. Тело 1 перемычки,выполненное из эластичного податливого материала за счет адгезионных свойств полимера, плотно прижимают по всему периметру горной выработки к вмещающим породам обеспечивая заданную герметичность. В период активного смещения вмещающи пород несущие элементы начинают оказывать нарастающее или постоянное сопротивление (в зависимости от выбранных характеристик податливых стоек, отвечающих ожидаемому характеру проявления горного давления). Верхняк 3, служащий для предотвращения продавливания стоек в породы кровли, обеспечивает равномерное распределение реакций отдельных стоек на участок поверхности кровли, взаимодействующей с перемычкой. Лежень 4 применяется в случае слабых и пучащих пород почвы и вьтолняет ту же роль, что и верхняк 3. В случае использования в.качестве несущих элементов деревянных стоек лежень 4 и верхняк 3 кроме своего основного назначения выполняют роль податливого элемента. Режим работы перемычки в этом случае характеризуется нарастающим сопротивлением. Тело перемычки по сравнен1ро с несущими элементами оказывает весьма незначительное сопротивление и сжимается не снижая своей герметичности. При этом упругие свойства пенопласта не оказывают решающего влияния на рабочую характеристику податливых стоек и величину их Проседания. Снятие перемычки происходит при достижении критической нагрузки, соответствующей суммарной величине рабочих сопротивлений каждой податливой стойки. Ряд податливых стоек в теле 1 перемычки вьтолняет роль податливой арматуры, обеспечивающей устойчивость и целостность перемычки, а также обеспечивает надежность работы перемычки в тяжелых горногеологических условиях.. Применение предлагаемой перемычки позволяет в значительной мере повысить эффективность и надежность изоляции горных выработок в зоне активного горного давления при минимуме затрат. Формула изобретения 1. Шахтная перемычка, включающая тело перемычки, внутри которого установлены йесущие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повьшгения эффективности и надежности изоляции горных выработок в зоне активного горного давления при одновременном снижении стоимости и трудозатрат на возведение перемычки, тело перемычки выполнено з эластичного податливого материала, а несущие элемеи-ты - в виде вертикал1 но установленных податливых стоек.