Устройство для возведения перемычек в частично затопленных горных выработках Советский патент 1982 года по МПК E02D15/06 E21F15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕМЫЧЕК В ЧАСТИЧНО ЗАТОПЛЕННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при возведении бетонных перемычек в частично затопленных горных выработках для их изоляции, например, при ведении закладочных работ.

Известна установка для подводного бе- 5 тонирования, содержащая опалубку, пo pyжаемую на дно водоема. В опалубке установлена труба с экраном, форма которого в плане соответствует форме бетонируемого сооружения. В центре экрана имеется от- Q верстие для пропуска трубы. На наружной поверхности трубы ниже и выше экрана имеются упоры, расстояние между которыми равно шагу перемеш,ения трубы. Экран оборудован тросовой поддержкой 1.

Однако эта установка требует наличия

значительного свободного пространства над возводимым сооружением, необходимого для размещения и монтажа трубы с бункером, подачи бетона в бункер и подъема трубы в процессе бетонирования, а также грузоподъемных механизмов. Кроме того, при бетонировании перемычек в горных выработках невозможно применить плоский защитный экран, поскольку поверхность выработки имеет изменяющуюся конфигурацию. Указанные недостатки полностью исключают возможность применения этой установки для возведения перемычек в горных выработках. Известно также устройство для подводного бетонирования, включающее телескопическую систему бетоноподводящих труб, состоящую из верхней и нижней труб. К нижнему концу нижней трубы при помощи дна закреплен плотно соединенный с ним стакан, образующий вокруг трубы открытую снизу кольцевую полость. В. дно вмонтирован щтуцер, соединенный с воздушным компрессором, и вентиляционная трубка с клапаном, длина которого превышает длину вентиляционной трубки. На верхнем конце клапана закреплен ограничитель, а на нижнем, доныщком вниз, предохранительный колпак, препятствующий попаданию бетона в отверстие трубки 2.

Недостатками данного устройства для подводного бетонирования являются сложность и недостаточная надежность работы телескопической системы бетоноподводящих труб, а также предохранительного клапана и вентиляционной трубки, работающих

в агрессивной и абразивной среде; низкое качество возводимого с его помощью сооружения, вызванное вымыванием вяжущего в процессе возведения за счет циркуляции воздуха и смешивания раствора с водой.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности работы и улучшение качества возводимого сооружения.

Поставленная цель достигается тем, что вертикальная бетоноподводящая труба выполнена с боковыми отверстиями, располагаемыми рядами по высоте трубы, и снабжена с внутренней стороны эластичными втулками, перекрывающими боковые отверстия, и приспособлениями для открывания боковых отверстий и регулирования сечения выходного отверстия втулок, а с наружной стороны - эластичными лепестковыми клапанами.

Приспособления для открывания боковых отверстий и регулирования сечения выходного отверстия втулок могут быть выполнены как в виде канатов, выведенных на наружную сторону вертикальной трубы через уплотнительные втулки, так и в виде пневматических кольцевых баллонов, внутренние полости которых связаны с источником давления.

На фиг. 1 изображено устройство для возведения перемычек в частично затопленных горных выработках, общий вид; на фиг. 2 - узел установки эластичной втулки и эластичных лепестковых клапанов, перекрывающих отверстия одного ряда, с приспособлениями для открывания боковых отверстий и регулирования сечения выходного отверстия втулок, выполненными в виде канатов; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел установки эластичной втулки и эластичных лепестковых клапанов с приспособлениями для. открывания боковых отверстий и регулирования сечения выходного отверстия втулок, выполненными в виде пневматических кольцевых баллонов.

Устройство для возведения перемычек в частично затопленных горных выработках включает вертикальную бетоноподводящую трубу 1 с патрубками ввода раствора 2 и выхода 3 воздуха, устанавливаемую в горной выработке 4 между щитами опалубки 5. Вертикальная труба 1 выполнена с боковыми отверстиями 6, располагаемыми рядами по высоте трубы.. Расстояние между рядами отверстий не должно превышать разности максимальной и минимальной глубины выпуска бетона. Минимальная глубина выпуска определяется из условия, чтобы укладываемый (поступающий из боковых отверстий 6 вертикальной трубы 1) раствор не смешивался с водой. При непрерывной подаче раствора и неподвижной вертикальной трубе укладываемый раствор не будет смешиваться с водой при заглублении боковых отверстий вертикальной трубы, через которые производится заполнение межопалубочного пространства, равного 150-200 мм. Максимальная глубина выпуска раствора определяется из условия прочности и жесткости опалубки, воспринимающей боковое давление раствора. Учитывая специфику сооружения опалубки в стесненных условиях горных выработок, наибольшая глубина выпуска раствора не должна превышать 600 мм. С внутренней стороны вертикальная труба 1 снабжена эластичными втулками 7, закрепленными над каждым рядом боковых отверстий б и перекрывающими их. Между стенками трубы 1 и эластичной втулки 7 установлены приспособления 8 для открывания боковых отверстий 6 и регулирования сечения выходного отверстия втулки, выполненные в виде канатов 9 или пневматических кольцевых баллонов 10. Концы канатов через уплотнительные втулки 11 выведены на наружную сторону трубы и соединены с натягивающим устройством (не показано). Внутренняя полость пневматических баллонов 10 соединена с источником давления (не показан). С наружной стороны вертикальная труба 1 снабжена эластичными лепестковыми клапанами 12, перекрывающими каждое боковое отверстие ряда.

Устройство работает следующим образом.

После определения места возведения перемычки со стороны изолируемого пространства горной выработки 4 собирают один опалубочный щит 5, устанавливают в вертикальное положение трубу 1 и прикрепляют ее к выставленному щиту опалубки. Во время установки вертикальной трубы 1 до подачи в нее раствора лепестковые клапаны 12 давлением воды прижимаются к стенкам трубы, предотвращая попадание и смешивание воды с укладываемым раствором в трубе. Затем собирают второй опалубочный щит 5, подсоединяют к патрубку 2 бетонопровод и приступают к заполнению межопалубочного пространства бетонной смесью. Для этого .путем подачи воздуха в кольцевой баллон 10 или затягиванием канатов 9 сжимают эластичную втулку 7 нижнего ряда боковых отверстий 6, тем самым открывая их. Когда давление высоты столба раствора превыщает давление воды, лепестковые клапаны 12 отклоняются от наружной поверхности вертикальной трубы, и раствор поступает в межопалубочное пространство. Эластичные втулки вышележащих рядов боковых отверстий остаются распрямленными и не допускают вытекания раствора, а лепестковые клапаны предотвращают попадание воды в трубу 1 и смешивание ее с подаваемым раствором.

Во время укладки раствора наблюдают за поверхностью воды в районе вертикальной трубы 1 и при появлении выходящих пузырьков воздуха, интенсивных восходящих потоков воды и ее помутнения дополнительно сжимают эластичную втулку, уменьщая тем самым сечение выходного отйерстия. При выплескивании раствора из патрубка 3 выхода воздуха вертикальной трубы 1 увеличивают сечение выходного отверстия эластичной втулки 7.

После поднятия уровня раствора над выщестоящим рядом боковых отверстий 6 на высоту минимального заглубления, ежимают эластичную втулку этого ряда и продолжают укладку раствора с новЬго ряда отверстий. При этом раствор ниже отметки выпускаемого раствора неподвижен и не повыщает бокового давления на опалубку.

Использование предлагаемого устройства позволяет возводить изолирующие перемычки в частично затопленных горных выработках из минеральных вяжущих веществ; на ,60-70% снизить стоимость возведения перемычек; в 1,5-2 раза сократить сроки возведения изолирующих перемычек; значительно упростить конструкцию, ПОВЬ1СИТЬ

надежность работы и улучщить качество возводимого сооружения.

Формула изобретения

и удаления воздуха, отличающееся тем. что. с целью упрощения конструкции, Аовь1шення надежности работы и улучшения качества возводимого сооружения, вертикальная труба выполнена с боковыми отверстиями, располагаемыми рядами по высоте трубы, и снабжена с внутренней стороны эластичными втулками, перекрывающими боковые отверстия, и приспособлениями для открывания боковых отверстий и регулирования сечения выходного отверстия втулок, а с наружной - эластичными-лепестковыми клапанами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 435323, кл. Е 02 D 15/06, 1972 (прототи п).

//

/

te. J

to