Опалубка для возведения монолитной крепи в подготовительных выработках
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для возведения монолитной крепи из быстротвердеющих материалов по контуру подготовительной выработки. Цель - расширение функциональных возможностей опалубки и снижение трудоемкости при ее монтаже. Для этого опалубка выполнена из набора отдельных полых эластичных элементов (ЭЭ) 4. Каждый ЭЭ 4 выполнен в виде квадратного параллелепипеда с овальной внутренней полостью (ВП) 7 и углублениями 5 на его внешних поверхностях 6. В торцовых стенках ЭЭ 4 имеются отверстия 10 с резьбами для подсоединения трубопроводов. Между собой ЭЭ 4 соединяются посредством устанавливаемых в углубления 5 стержней. При монтаже ЭЭ 4 ориентируются таким образом, чтобы расположение одноименных осей овальных ВП 7 были перпендикулярны друг другу. Ориентация ЭЭ 4 производится посредством выполненной на его торцовой поверхности 9 метки 8, соответствующей положению большой оси ВП 7. При подаче рабочего тела в ВП 7 происходит суммарное расширение всех ЭЭ 4 и опалубки. Это позволяет расклинить стенку, устранить зазоры, произвести заклинивание стержней и жестко соединить ЭЭ 4 между собой. После подготовки опалубки за нее подают быстротвердеющий раствор. Затвердевший раствор превращается в монолитную крепь. Для быстрого отрыва внешних сторон опалубки от монолита поочередно повышают уровень давления рабочего давления в одних ЭЭ 4 и понижают в смежных с ними, затем наоборот. За счет этого эластичный материал ЭЭ 4 приходит в движение и самостоятельно отделяется от монолита. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ! ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4463664/ 24-03 (22) 19,07.88 (46) 15.08.90, Бюл. ¹ 30 (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт и Донецкий политехнический институт (72) С.И. Старосельский, И.С. Костюк, В.И. Фомичев и Л,В. Гуцал (53) 624.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N 1183689, кл. Е 21 F 15/02, 1984, Авторское свидетельство СССР ¹ 1240905, кл, E 21 D 11/10, 1984. (54) ОПАЛУБКА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОЙ КРЕПИ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ В Ы РАБОТКАХ (57) Изобретение относится к горной промсти и м,б. использовано для возведения монолитной крепи из быстротвердеющих материалов по контуру подготовительной выработки. Цель — расширение функциональных возможностей опалубки и снижение трудоемкости при ее монтаже. Для этого опалубка выполнена из набора отдельных полых эластичных элементов (ЭЭ) 4, Каждый ЭЭ 4 выполнен в виде квадратного параллелепипеда с овальной внутренней! Ж 1585527 А1 полостью (ВП) 7 и углублениями 5 на его внешних поверхностях 6, В торцовых стенках ЭЭ 4 имеются отверстия 10 с резьбами для:подсоединения трубопроводов. Между собой ЭЭ 4 соединяются посредством устанавливаемых в углубления 5 стержней. При монтаже ЭЭ 4 орентируются таким образом, чтобы расположение одноименных осей овальных ВП 7 были перпендикулярны друг другу. Ориентация ЭЭ 4 производится посредством выполненной на его торцовой поверхности 9 метки 8, соответствующей положению большой оси ВП 7, При подаче рабочего тела в ВП 7 происходит суммарное расширение всех ЭЭ 4 и опалубки. Это позволяет расклинить стенку, устранить зазоры, произвести заклинивание стержней и жестко соединить ЭЭ 4 между собой. После подготовки опалубки за нее подают быстро- . твердеющий раствор. Затвердевший раствор превращается в монолитную крепь. Для быстрого отрыва внешних сторон опалубки от монолита поочередно повышают уровень давления рабочего тела в одних ЭЭ 4 и понижают в смежных с ними, затем наоборот. За счет этого эластичный материал ЭЭ 4 приходит в движение и самостоятельно отделяется от монолита. 2 з.п.ф-лы, 8 ил. 1585527 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для возведения монолитной крепи из быстротвердеющих материалов по контуру подготовительной выработки. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей опалубки и снижение трудоемкости при ее монтаже. На фиг,1 показана предлагаемая опалубка, вид сбоку; на фиг.2 — узел I на фиг.1; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.4— эластичный элемент, вид сбоку; на фиг.5вид Б на фиг,4; на фиг,б — разрез  — В на фиг,4; на фиг.7 — разрез Г-Г на фиг,4; на фиг.8 — соединение эластичных элементов, продольный разрез. Опалубка 1 для возведения. монолитной крепи 2 в подготовительной выработке 3 состоит из набора отдельных эластичных элементов 4 одинаковой длины, каждый из которых выполнен в виде квадратного параллелепипеда с углублениями 5, размещенными на его внешних поверхностях б, причем расстояния между соседними углублениями 5 одинаковые. Внутри эластичного элемента 4 выполнена овальная полость 7, направление расположения большой оси которой в поперечном сечении отмечено меткой 8, нанесенной посредством краски или тиснения на торцовую поверхность 9 эластичнага элемента 4 и совпадающей по направлению с большой осью овальной полости 7. Кроме того, в торцовых поверхностях 9 эластичных элементов 4 выполнены отверстия 10 с резьбой, к одному из которых присоединяют трубопроводы 11 для подачи рабочего тела, а в другом в зависимости от длины захадки моналитной крепи 2 за цикл и длины эластичного элемента 4 устанавливают лйбо заглушку 12, либо соединительную втулку 13, посредством которсй крепятся смежные по длине эластичные элементы 4, стыковка которых осуществляется при помощи стержней 14, устанавливаемых в ответные углубления 5. Монтаж и работа опалубки осуществляются следующим образом. В подготовительной выработке 3, пройденной, например, по крутападающему пласту без подрывки боковых пород, возводится участок монолитной крепи 2 из быстротвердеющего материала с сечением прямоугольной формы в свету, который служит направлением для дальнейшего возведения монолитной крепи с помощью опалубки 1. Затем в зависимости от высоты выработки 3, т.е. мощности пласта, ширины рабочего пространства вчерне, с учетом необходимой толщины стенок монолитной крепи 2 рассчитывается сечение выработки 3 в свету и определяется необходимое количество эластичных элементов 4 для монтажа опалубки. Монтаж опалубки 1 начинают с ее основания путем соединения соседних эластичных элементов 4 между собой васредством стержней 14, устанавливаемых q углублениях 5, выполненных HB внешних OQI Если сечение выработки 3, отлично от прямоугольного, то смежные эластичные элементы 4 при их монтаже смещают относительно друг друга в направлении поперечной аси выработки 3, т.е, имеется возможность возводить монолитную крепь 2 любой формы, например трапециевидной, 30 овальнои и т,д. После монтажа опалубки 1 к резьбовым отверстиям 10 с одной стороны эластичных Перемещение опалубки 1 производится лебедкой, прикрепляемой к ней при помощи каната, Перед началам заливки участка монолитнай крепи 2 опалубку 1 выставляют так, чтобы обеспечивались необходимые зазоры между ее внешними стенками и боковыми породами, заполнение которых быстротвердеющим материалом в процессе бетаниро50 вания позволяет создать стенки требуемой толщины, и расклинивают от смещения с рабочего места. Затем во внутренние полости 7 эластичных элементов 4 по трубопроводам 11 подается рабочее тело, под давлением котсрого устраняются зазоры между соседними эластичными элементами 4 в местах их кантактирования, и канструкс ция опалубки 1 становится жесткой. Это достигается за счет выполнения внутренних полостей 7 овальной формы и определенноэлементов 4 подсоединяют трубопроводы 11 для подачи рабочега тела, а с другой резьбавые отверстия 10 закрывают заглуш40 ками 13. 1585527 ro их расположения относительно друг друга в соседних эластичных элементах 4. При этом можно получить конструкцию, которая обладает жесткостью при поперечном ее изгибе, причем эта жесткость различна относительно каждой из двух взаимно перпендикулярных сторон эластичного элемента 4 в виду того, что его поперечное сечение имеет различный момент сопротивления по взаимно перпендикулярным осям. Так, если приложенная сила действует в направлении большой оси овальной полости 7, она изогнет эластичный элемент 4 на меньшую величину, чем такая же сила, но действующая в направлении малой оси овальной полости 7. Поэтому последовательное чередование ориентированных внутренних полостей 7 смежных эластичных элементов 4 придает жесткость как боковым стенкам опалубки 1, так и стенкам по кровле и почве. Кроме того, опалубка 1 обладает свойством по разному расширяться при заполнении ее овальной полости 7 рабочим телом. Так, при создании во внутренней полости 7 давления рабочего тела внешние поверхности 6 эластичного эле,.мента 4, параллельные большой оси овала поперечного сечения полости 7, остаются по ширине без изменения, а с двух взаимно перпендикулярных сторон внешние, поверхности 6, которые параллельны малой оси овала поперечного сечения полости 7, по ширине увеличиваются за счет растяжения эластичного материала элемента 4. Увеличение ширины эластичного элемента 4 по величине незначительное, но суммарное расширение всех элементов в ряду позволяет расклинить стенку, устранить зазоры между соседними элементами, а также производить перекос и заклинивание стержней 14 в углублениях 5, благодаря чему смежные эластичные элементы 4 жестко соединяются между собой, Таким образом, все эластичные элементы 4, у которых большая ось овала поперечного сечения полости 7 параллельна стенке опалубки 1, обеспечивают надежное сочленение эластичных элементов 4 между собой, а эластичные элементы 4, у которых большая ось перпендикулярная стенке, обеспечивают плотное прилегание эластичных элементов 4 друг к другу. После завершения работ, связанных с подготовкой опалубки 1, производится заливка быстротвердеющего раствора за опалубку 1. Затвердевший раствор превращается в монолитную крепь 2. В процессе твердения раствор скрепляется с внешней поверхностью опалубки 1, Для быстрого отрыва опалубки 1 от затвердевшего 55 монолита 2 во всех эластичных элементах 4, у которых, например, полости 7 расположены горизонтально, повышают уровень давления рабочего тела, а во всех остальных эластичных элементах 4 снижают уровень давления рабочей среды до атмосферного. Затем наоборот, в эластичных элементах 4 с горизонтально расположенными овальными полостями 7 давление снижают, а в эластичных элементах 4 с вертикально размещенными овальными полостями 7 повышают. За счет этого эластичный материал элементов 4 приходит в движение и опалубка 1 самостоятельно отделяется от монолита крепи 2, Отделенную опалубку 1 с помощью лебедки перемещают на новый участок заливки крепи с таким расчетом, чтобы часть опалубки 1 осталась в монолите крепи 2. Затем в полости 7 подают рабочее тело и опалубка 1 автоматически распирается в монолитной крепи 2, которая служит направляющей для опалубки 1. Кроме того, благодаря распору опалубки 1 устраняются щели между контуром опалубки 1 и монолитной крепыш 2. Дальнейший процесс возведения монолитной крепи 2 продолжается в той же последовательности. Таким образом, выполнение конструкции опалубки из отдельных соединяемых между собой посредством стержней эластичных элементов в виде квадратного параллелепипеда с овальной полостью и углублениями на внешних боковых поверхностях, в которые устанавливаются стержни, позволяет значительно повысить ее функциональные возможности применительно к выработкам с сечениями любой формы и размерами, а также снизить трудоемкость ее монтажа. Формула изобретения 1; Опалубка для возведения монолитной крепи в подготовительных выработках, включающая закрепленные при помощи соединительных элементов полые эластичные элементы и источники рабочего тела, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цеью расширения функциональных возможностей и снижения трудоемкости при ее монтаже, каждый полый эластичный элемент выполнен в виде квадратного параллелепипеда, внутренняя полость которого имеет овальную форму, симметрично расположенную относительно внешних поверхностей, имеющих углубления на одинаковом расстоянии друг от друга, а каждый соединительный элемент выполнен в виде стержня, установленного в углублении эластичного элемента. 2. Опалубка пол;1 отличающаяся тем, что одноименные оси овальных поло1585527 creA эластичных элементов ориентированы перпендикулярно друг относительно друга. 3, Опалубка по пп. 1 и 2, отл и ч а ющ а я с я тем, что на внешних торцах эластичных элементов выполнена метка, соответствую цая положен и ю оси овал ь ной полости. 1585527 1585527 Г- Г иг. У 4 10 Ф Г Р Составитель Л,Березкина Техред М,Моргентал Корректор С.Шекмар Редактор АЛежнина Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101 Заказ 2314 Тираж 385 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
