Опалубка для возведения крепи шахтного ствола Советский патент 1982 года по МПК E21D5/12 

Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности и может быть применено при проходке новых и углубке действующих стволов с предварительным обрушением всей породы взрывными скважинами и последующим выпуском взорванной породы снизу из выработок вскрытых горизонтов. Известна створчатая опалубка, состоящая из каркаса а подвижно установленных на нем створок. Отрыв опалубки от крепи производится путем открывания сокрашения секций 1. Такая конструкция опалубки позволяет возводить крепь лишь сверху вниз заходками, равными высоте створок, в стволах, в которых взрывание породы мелкошпуровым способом и возведение крепи производится последовательно. Наиболее близка к изобретению самооткрывающаяся секционная опалубка для возведения крепи шахтного ствола, включающая каркас с укрепленными на нем подвижными секциями и установленньши один над другим полками, связанными лестничным отделением 2. Недостатком этой опалубки является большая трудоемкость и опасность работ по оборке заколов. Цель изобретения - повышение безопасности работ. Поставленная цель достигается тем, что в известной опалубке, включающей каркас с закрепленными на нем подвижными секциями и установленными один над другим полками, связанными лестничным отделением, нижний полок связан с каркасом с возможностью осевого перемещения и снабжен крючьями, а лестничное отделение выполнено из гибких элементов, которые снабжены серьгами, установленными с возможностью сцепления с крючьями. Кроме того, механизм перемещения нижнего полка выполнен в виде лебедок, установленных на каркасе и связанных с нижним полком посредством канатов. На фиг. 1 изображена опалубка, вертикальный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - узел II на фиг. 2 (соединение жесткой связи с гибким элементом); на фиг. 6 - предохранительный полок опалубки, вид

сверху; на фиг. 7 - узел III на фиг. 3 (соединение гибких элементов с предохранительным полком); на фиг. 8 - узел IV на фиг. 2 (размещение серег на гибком элементе; на фиг. 9 - размещение опалубки в стволе при возведении крепи на первой заходке закрепляемого участка; на фиг. 10 - то же, при возведении крепи на второй и т. д. заходке закрепляемого участка; на фиг. 11 - то же, при выпуске породы и в начале оборки породы со стенок на подготавливаемом участке; на фиг. 12 - то же, при окончании оборки породы со стенок на подготавливаемом участке; на фиг. 13 - то же, при установке ее на первой заходке подготовленного участка.

Опалубка (фиг. 1) состоит из каркаса 1, на внещней стороне которого подвижно по радиусу установлены секции 2 с устройствами для распора и отрыва их. На уровне каркаса 1 с внутренней его стороны размещен замкнутый кольцевой балкон 3 для рабочих, укладывающих бетон за опалубку. Внутри опалубки для удаления заколов и выступающей внутрь контура ствола породы размещен предохранительный полок 4 рещетчатой конструкциИ (фиг. 6) с ограждением 5, перемещаемый внутри опалубки и в незакрепленной части ствола (например, на канатах 6 лебедок 7). Опалубка в стволе подвешена на канатах 8 лебедок, установленных на поверхности или на вышерасположенном горизонте.

Предохранительный полок 4 для обеспечения приема бадей с рабочими и перемещения рабочих с полка на балкон и обратно связан с конструкцией опалубки лестничным отделением из гибких элементов 9 (например, из цепей) с глухо закрепленными концами. Длина гибких элементов 9 кратна тагам оборки и возведения крепи ствола. Две нитки (фиг. 2, 3 и 4) гибких элементов 9 для организованного складывания их на полке при его подъеме вверх через определенные расстояния по длине соединены жесткими связями 10 (фиг. 5), образуя подвесное лестничное отделение. Подвесная лестница для безопасного передвижения рабочих внутри опалубки ограждена двумя продольными 11 и несколькими поперечными глухими 12 и съемными 13 с карабином 14 гибкими элементами (например, из цепей).

Для подвески предохранительного полка 4 на требуемом расстоянии от опалубки на отдельных участках гибких элементов 9 размещены серьги 15 (фиг. 8), взаимодействующие с крючьями 16 (фиг. 7), установленными на полке 4.

Конструктивно предохранительный по-лок 4 (фиг. 6) выполнен из жестко связанных между собой отдельных секторов рещетчатой конструкции для дробления крупных кусков, перемещения и выравнивания породы в забое ствола.

Возведение крепи в стволе с помощью предлагаемой опалубки в породах, допускающих обнажение, превыщающее высоту одной заходки, осуществляют следующим образом.

Подвещенную на канатах 8 опалубку устанавливают в забое на выровненную поверхность взорванной породы первой заходки закрепляемого участка ствола (фиг. 9). При этом створки 2 опалубки раздвинуты и на каркасе 1 так, что внещний контур их соответствует контуру ствола в свету. Предохранительный полок 4 с ограждением 5 с помощью крючьев 16 через серьги 15 на гибких элементах 9 размещен внутри опалубки. Находясь на замкнутом кольцевом балконе 3

рабочие укладывают бетон за опалубку.

После заполнения заопалубного пространства бетоном на высоту секций и схватывания его секции 2 опалубки отрывают от бетона и всю опалубку с подвещенным полком 4 канатами 8 перемещают вверх на следующую заходку (фиг. 10) закрепляемого участка ствола. Возведение крепи на второй заходке осуществляют аналогично первой.

В такой последовательности возводят 5 крепь на всех вышерасположенных заходках

закрепляемого участка ствола.

Начиная возведение крепи на второй (фиг. 10) и всех выщерасположенных заходках закрепляемого участка через выработки вскрытых горизонтов выпускают взорванную породу, освобождая ствол на следующем нижерасположенном участке. По мере освобождения ствола от породы во время схватывания бетона во второй и во всех вышерасположенных заходках закрепляемого

j участка подготавливают к возведению крепи нижерасположенный незакрепленный участок ствола. Для этого полок 4 (например, канатами 6 лебедок 7) приподнимают. Крючья 16 отцепляют от серег 15. После этого полок 4 опускают (например, на канатах 6

0 лебедок 7) и останавливают на требуемом расстоянии от опалубки (фиг. 11). Крючья 16 соединяют с серьгами 15 и полок 4 приспускают, тем самым натягивая пару гибких элементов 9 лестничного отделения.

С полка 4 производят оборку заколов со стенок и выступающей внутрь контура ствола породы. Убираемая порода через пространство между полком 4 и стенкой ствола падает в забой.

В такой последовательности осуществляют оборку породы со стенок ствола на всей высоте подготавливаемого незакрепленного участка.

К концу схватывания бетона в последней заходке закрепляемого участка полок 4 достигает нижней границы нижерасположен5 ного участка (фиг. 12).

Таким образом, одновременно с возведением крепи на закрепляемом участке полностью осуществляют подготовку нижерасположенного незакрепленного участка к последующему возведению крепи на нем. Породу в забое ствола через отверстия в полке 4 разравнивают, черезних же при необходимости дробят крупные куски. Перемещение рабочих с балкона 3 опалубки на полок 4 и наоборот при остановке полка 4 на любом расстоянии от опалубки осуществляют в безопасных условиях, так как лестничное отделение с жесткими связями 10 натянуто и ограждено продольными 11 и поперечными глухими 12 и съемными 13 с карабином 14 гибкими элементами. При этом обеспечивается выход ц вход рабочих в лестничное отделение на полке 4 в любом его положении, так как поперечный гибкий элемент 13 снабжен карабином 14. После выравнивания поверхности забоя полок 4 поднимают в опалубку, секции 2 опалубки отрывают от.бетона, всю опалубку спускают вниз на канатах 8 и устанавлив эют в забое на первой заходке подготовленного к возведению крепи участка (фиг. 13). В дальнейщем операции по возведению крепи ствола повторяют. В породах, допускающих обнажение, не превыщающее высоту одной заходки, возведение крепи осуществляют следующим образом. Опалубку устанавливают в забое на выровненную поверхность взорванной породы. С балкона 3 укладывают бетон за опалубку. После заполнения заопалубного пространства.бетоном и схватывания его в нижней части опалубки выпускают взорванную породу через нижерасположенные выработки вскрытого гарнэота. Вслед за опускающимся уров нем взорванной породы опускают полок 4 с-ограждением 5 (например, на канатах 6 лебедок 7) и останавливают в незакрепленной части ствола на требуемом расстоянии от опалубки. С полка 4 удаляют со стенок ствола заколы и породные выступы и сбрасывают их в забой. Перемещение полка 4 вниз и оборку породы со стенок ствола производят до тех пор, пока полностью не подготовится вся нижняя заходка. При этом- последовательность подвески полка 4 на гибких элементах 9 и перемещение рабочих с полка на опалубку и наоборот осуществляют аналогично описанному. После выравнивания породы в забое полок 4 поднимают в опалубку. При достижении уложенным за опалубку бетоном достаточной прочности секции 2 отрывают от бетона, всю опалубку опускают вниз на канатах 8 на следующую заходку и устанавливают на выровненную породу. В дальнейщем операции по возведению крепи повторяют. Применение опалубки предложенной конструкции позволяет одновременно с возведением крепи на закрепляемом участке производить подготовку нижележащего незакрепленного участка, что значительно увеличивает скорость возведения крепи и в целом сооружения всего ствола. Формула изобретения 1.Опалубка для возведения крепи шахтного ствола, включающая каркас с закрепленными на нем подвижными секциями и установленными один над другим полками, связанными лестничным отделением, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности работ, нижний полок связан с каркасом с возможностью осевого перемещения и снабжен крючьями, а лестничное отделение выполнено из гибких элементов с серьгами, установленными с возможностью сцепления с крючьями. 2.Опалубка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм перемещения нижнего полка выполнен в виде лебедок, установленных на каркасе и связанных с нижним полком посредством канатов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2949012/22-03,. кл. Е 21. D 5/12, 1981. 2.Зенченко П. Г. и др. Эффективная технология проходки щахтных стволов. - «Шахтное строительство, 1978, № 1, с. 1 - 5 (прототип).

//

Ж

Фиг.Ъ

Фиг.2

б-В

Фиг. 5 Ь 15