Устройство для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку при креплении горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении подземных горных выработок при их проведении. Поставлена задача - обеспечить работу запорного элемента устройства при нагнетании твердеющего материала, а также обеспечить перестановку опалубки на новое место в горной выработке. Устройство для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку при креплении горных выработок включает насос 1, трубопровод 2 для нагнетания твердеющего материала, сопло 3, выполненное в виде полого цилиндра, и запорный элемент 4. Запорный элемент 4 выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с закрытым торцом 5 со стороны, обращенной к заопалубочному пространству 6. В цилиндрической части запорного элемента 4 вблизи закрытого торца 5 имеются сквозные отверстия 7. При этом запорный элемент 4 установлен подвижно относительно направляющей втулки 8, закрепленной к опалубке 9, а также подвижно относительно сопла 3. Сопло 3 связано неподвижно с направляющей втулкой 8 через промежуточный соединительный элемент 10. Закрытый торец 5 запорного элемента 4 установлен заподлицо с поверхностью 11 опалубки 9 со стороны заполняемого твердеющим материалом пространства 6. Устройство позволяет обеспечить автоматическое закрывание запорного элемента 4 после нагнетания заданной порции твердеющего материала за передвижную опалубку 9, а также осуществить перестановку опалубки 9, поскольку к моменту ее перемещения подающая часть запорного элемента 4 находится на одном уровне с поверхностью 11 опалубки 9. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении подземных горных выработок при их проведении.

Известно устройство для крепления пустот за крепью горных выработок, включающее пневмобаллон, трубопровод, соединенный с соплом, имеющим кожух и клапан [1] Недостатком данного устройства является невозможность перемещения пневмобаллонов, выполняющих функцию опалубки, в новое положение без полного перемонтажа, кроме того, в случае попадания крупной фракции твердеющего материала под клапан возможны перебои подачи этого материала, что снижает эксплуатационные качества устройства.

Известно устройство для крепления горных выработок, включающее гибкий рукав-оболочку со штуцером и соединенный с ним посредством запорного элемента в виде трубки из фильтрующего материала трубопроводов для нагнетания твердеющего материала и насос [2] Недостатком известного устройства является отсутствие возможности многократного использования рукава-оболочки, выполняющей роль опалубки, и запорного элемента, что приводит к его удорожанию, а следовательно, и крепления. Кроме того, не решен вопрос автоматического закрывания запорного элемента при прекращении подачи твердеющего материла, что значительно понижает надежность работы устройства при передвижной опалубке.

В основу изобретения поставлена задача повысить надежность устройства за счет обеспечения автоматической работы запорного элемента при нагнетании твердеющего материала, а также обеспечить перестановку опалубки на новое место в горной выработке.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку при креплении горных выработок, включающем насос, трубопровод для нагнетания твердеющего материала, сопло (штуцер) в виде цилиндра и запорный элемент, запорный элемент выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с закрытым торцом с одной стороны и со сквозными отверстиями в цилиндрической части вблизи закрытого торца, причем запорный элемент установлен подвижно в направляющей втулке, закрепленной к опалубке, а также установлен подвижно относительно сопла, связанного неподвижно через промежуточный соединительный элемент с направляющей втулкой, при этом закрытый торец запорного элемента установлен заподлицо с поверхностью опалубки со стороны заполняемого твердеющим материалом пространства.

В сравнении с известным уровнем техники заявляемое изобретение позволяет обеспечить автоматическое закрывание запорного элемента после нагнетания заданной порции твердеющего материала за передвижную опалубку, а также осуществить перестановку опалубки, поскольку к моменту ее перемещения подающая часть запорного элемента находится на одном уровне с поверхностью опалубки.

Достигается это благодаря тому, что на цилиндрической части запорного элемента вблизи закрываемого торца выполнены сквозные отверстия, которые перекрыты направляющей втулкой, закрепленной к опалубке во время перемещения опалубки и открыты при нагнетании под давлением твердеющего материала при его подаче в заполняемое пространство.

Установка закрытого торца запорного элемента в отверстии направляющей втулки опалубки и заподлицо с ней позволяет перемещать опалубку после заполнения пространства над опалубкой на новое место в выработке.

Из сказанного следует, что предлагаемая компоновка элементов устройства позволяет осуществить автоматическое закрывание запорного элемента, что улучшает работу его по нагнетанию твердеющего материала в пространство между передвижной опалубкой и обнаженной поверхностью горной выработки.

Таким образом, в результате реализации заявляемого изобретения достигается технический результат, который явным образом не следует из сведений об уровне техники и поэтому оно имеет изобретательский уровень.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, продольное сечение; на фиг. 2 узел I фиг. 1 в увеличенном виде.

Устройство для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку включает насос 1, трубопровод 2 для нагнетания твердеющего материала, сопло 3, выполненное в виде полого цилиндра, и запорный элемент 4. Запорный элемент 4 выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с закрытым торцом 5 со стороны, обращенной к заопалубочному пространству 6. В цилиндрической части запорного элемента 4 вблизи закрытого торца 5 имеются сквозные отверстия 7. При этом запорный элемент 4 установлен подвижно относительно направляющей втулки 8, закрепленной к опалубке 9, а также подвижно относительно сопла 3. Сопло 3 связано неподвижно с направляющей втулкой 8 через промежуточный соединительный элемент 10. Закрытый торец 5 запорного элемента 4 установлен заподлицо с поверхностью 11 опалубки 9 со стороны заполняемого твердеющим материалом пространства 6. Опалубка 9 устанавливается, например, на крепи с возможностью передвижения вдоль оси выработки вместе с крепью или относительно крепи.

Устройство работает следующим образом В исходном положении запорный элемент 4 задвинут своим закрытым торцом 5 в направляющей втулке 8 заподлицо с поверхностью 11 опалубки 9.

При подаче твердеющего материала насосом 1 через трубопровод 2 и сопло 3 запорный элемент 4 под воздействием усилия от давления, развиваемого насосом 1, выдвигается в направляющей втулке 8 и по наружной поверхности сопла 3 в пространство 6 опалубки 9. При этом через отверстия 7 поступает порция твердеющего материала в пространство 6 опалубки 9. После прекращения подачи твердеющего материала подпружиненный запорный элемент 4 автоматически перемещается в направляющей втулке 8 по наружной поверхности сопла 3 в исходное положение. При этом закрытый торец 5 запорного элемента 4 располагается заподлицо с поверхностью 11 опалубки 9, а сквозные отверстия 7 утоплены в направляющей втулке 8. Устройство готово к подаче последующей порции твердеющего материала в заопалубочное пространство 6 опалубки 9, передвинутой на новое место в горной выработке.

Формула изобретения

Устройство для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку при креплении горных выработок, включающее насос, трубопровод для нагнетания твердеющего материала, сопло в виде цилиндра и запорный элемент, отличающееся тем, что запорный элемент выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с закрытым торцом с одной стороны и со сквозными отверстиями в цилиндрической части вблизи закрытого торца, причем запорный элемент установлен подвижно в направляющей втулке, закрепленной к опалубке, а также установлен подвижно относительно сопла, связанного неподвижно через промежуточный соединенный элемент с направляющей втулкой, при этом закрытый торец запорного элемента установлен заподлицо с поверхностью опалубки со стороны заполняемого твердеющим материалом пространства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2