Устройство для крепления и охраны горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в подземном строительстве для повышения устойчивости горных выработок (ГВ) в трещиноватых неустойчивых породах путем их упрочнения. Цель изобретения - снижение затрат на крепление и охрану ГВ за счет обеспечения возможности нагнетания вяжущих растворов непосредственно через поверхность ГВ. Корпус 1 устройства, контактирующий с породным массивом ГВ, имеет размещенный по его периметру уплотнитель 2 и мембрану 3. Последняя разделяет корпус 1 на подмембранную полость 4 и надмембранную полость 5, имеющую штуцер 6 с обратным клапаном. Для пропитки намеченного участка поверхности ГВ к нему прижимают корпус 1. Уплотнитель 2 сжимается, и создается полость 5 с выходом в трещины массива горных пород или ранее просверленные отверстия. Растворонасосом 9 вяжущий раствор через трубопровод 7 подают в полость 5. После подачи необходимой дозы в полость 5 от маслостанции гидронасосом 10 по трубопроводу 11 подают под давлением эмульсию или масло в полость 4. Давление должно быть достаточным, чтобы с помощью мембраны 3 выдавить вяжущий раствор из полости 5 в трещины массива горных пород. 1 ил.

1481424

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам повышения устойчивости горных выработок в трещиноватых неустойчивых породах путем их упрочнения, и может быть использовано при подземном строительстве.

Цель изобретения — снижение затрат на крепление и охрану горных выработок, На чертеже представлено устройство для крепления и охраны горных выработок, общий вид, Устройство содержит корпус 1 с контурным уплотнителем 2 и мембраной

3, разделяющей корпус 1 на подмембранную 4 полость и надмембранную 5 полость, которая имеет штуцер 6 с обратным клапаном, соединенный трубопроводом 7, имеющим кран 8 управления подачей вяжущего раствора, с растворонасосом 9. Подмембранная полость 4 соединена с гидронасосом 10 трубопроводом 11, имеющим распределитель 12 управления рабочей мембраной 3 нагнетателя, Для установки нагнетателя на намеченный участок поверхности выработки применяются упорная l3 и распорная 14 стойки (известной конструкции). Для увеличения усилия прижатия корпуса 1 нагнетателя к поверхности выработки используется гидроцилиндр

15, соединенный с корпусом 1 нагнетателя и распорной 14 стойкой, и через трубопроводы 16 — с распределительным устройством 17 и гидронасосом 10, В приконтурной зоне 18 показаны также трещины 19 и пробуренные отверстия 20.

Рабочую поверхность мембраны 3, которая соприкасается с вяжущим раствором, либо выполняют из материала, к которому не прилипает вяжущее вещество, либо перед нагнетанием закрывают полиэтиленовой пленкой или другим материалом, Контурный уплотнитель

2 выполнен из эластичного материала и не позволяет вяжущему раствору под давлением вытекать за пределы намеченного участка поверхности горной выработки, Технология крепления и охраны горньгх выработок заключается в следующем.

На некотором расстоянии от забоя подготовительной выработки устанавливают устройство для пропитки вяжущими растворами приконтурного массива горных пород. Затем на заранее намеченные участки поверхности гор5

55 ной выработки в определенном порядке подают в необходимом количестве (зависящем от объема пустотности трещин и макрспор в приконтурной зоне) посредством предлагаемого нагнетателя под давлением (которое обусловлено вязкостью раствора, размерами зияния трещин, толщиной зоны, намеченной к укреплению) вяжущий раствор.

При этом, если большинство трещин выходит на поверхность выработки, то вяжущий раствор подают через эти трещины. Если большинство трещин направлено параллельно поверхности выработки и не имеют на нее выход, то для вскрытия трещин сверлят на определенном расстоянии друг от друга отверстия небольшим диаметром, например

2-5 мм, и на глубину, которая будет равняться толщине грузонесущей оболочки, например 5-30 см, и тогда вяжущий раствор по отверстиям попадает в трещину, Для пропитки намеченного участка поверхности выработки корпус 1 нагнетателя с помощью упорной стойки 13 и гидроцилиндра 15 плотно прижимают к данному участку поверхности, при этом контурный уплотнитель 2 сжимается и создается надмембранная полость

50 выход из которой либо в трещины массива горных пород, либо в просверленные отверстия и трещины, Затем с помощью растворонасоса 9 вяжущий раствор подают в надмембранную полость

5. Количество вяжущего раствора определяется заранее по объему трещин или отверстий и трещин на данном участке грузонесущей оболочки. После подачи необходимой дозы вяжущего раствора в надмембранную полость 5 от маслостанции гидронасосом.t0 через трубопроводы подают под давлением жидкость, например эмульсию или масло, в подмембранную полость 4. Давление жидкости при этом должнс быть достаточным цля того, чтобы с помощью мембраны выдавитr вяжущий раствор из надмембранной полости в трещины массива горных пород. Размеры и материал мембраны таковы, что в рабочем положении она плотно прилегает к поверхности выработки. Рабочую мембрану держат прижатой к поверхности выработки до схватывания вяжущего раствора с породами приконтурноrо массива„ Вяжущий раствор выполняется таким, чтобы время его схваты5 14814 вания было несколько больше затрат времени на его нагнетание в приконтурный массив горных порол.

После схватывания раствора наУ

5 пример, на основе смолы МФ-1 ? и щавелевой кислоты давление в подмембранной полости и домкрате снимается распределительными устройствами и нагнетатель устанавливается на новый участок поверхности выработки, который пропитывается в указанном порядке. Таким образом, создается грузонесущая оболочка вокруг намеченного участка горной выработки, которая, благодаря повышенной прочности, может служить постоянной крепыш и средством охраны выработки.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для крепления и охраны горных выработок, включающее раство24 ронасос и подсоединенные к нему трубопроводы для подачи и отвода рабочей среды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения затрат на крепление и охрану горных выработок за счет обеспечения возможности на, гнетания вяжущих растворов непосредственно через поверхность выработки, устройство снабжено корпусом, контактирующим с породным массивом поверхности выработки и имеющим уплотнитель, размещенный по его периметру, и мембрану, разделяющую корпус на надмембранную и соединенную трубопроводами с гидронасосом подмембранную полости, причем трубопроводы для подачи и отвода рабочей среды подсоединены к подмембранной полости, имеющей штуцЕр с обратным клапаном.

Составитель Л,Березкина

Техред Л.Олиинык Корректор M.Âàñèëüåâà

Редактор Л.Зайцева

Заказ 2á52/33 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.ю

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1