Шахтная перемычка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к вто скомь свидетельству

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республии и1 848685

l

/ =-" (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06. 74 (21) 2033663/22-03 (51)М. Кл. с присоединением заявки K (23) Приоритет

Е 21 Р 1/14

Е 21 V- 5/00

Гоеудеротееиный комитет.СССР ав деизм изобретений к открытки (53) УД,К622.45 (088.8) Опубликовано 23.07.81. Бюллетень J4 27

Дата опубликования описания 25.07 .81.> .".

А. И. феклов !

Кузбасский политехнический институт Мийистерс"гва-высшего и среднего специального образования РСФСР (72) Л втор изобретения (71) Заявитель (54) ШАХТНАЯ ПЕРЕМЫЧКА

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для изоляции горных выработок.

Известна шахтная перемычка, тело которой выполнено из карбамидного или фенольного пенопласта- Pl).

Недостатком этой перемычки является то, что в силу невысоких прочностных показателей пенопласта такие перемычки не могут эксплуатироваться в тя10 желых горногеологических условиях, то есть в,выработках с высокими патрубками, возникающими при активном горном давлении. Чрезмерная податливость пенопласта приводит к расслоению опускающихся пород, что может привести к потере герметичности изоляции выработанного пространства, пожарного участка и т.п.

Известна шахтная перемычка, включающая тело перемычки, выполненное из бетона, внутри которого установлены несущие элементы, выполненные в виде брусьев, установленных горизонтально в поперечном сечении изолируемой горной выработки Г2 .

Недостатком этой перемычки является большая трудоемкость и продолжительность ее воздействия и высокая стоимость. С точки зрения взаимодействия этой перемычки с вмещающими породами она является жесткой и практически неразрушаемой, однако при возрастании горного давления происходит разрушение вмещающих пород, которые как бы "обыгрывают" перемычку, превосходящую по своей прочности прочность пород непосредственной кровлй, что приводит к разгерметизации системы перемычек.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности изоляции горных выработок в зоне активного горного давления при одновременном сиикении стоимости и трудозатрат на возведение перемычки.

Эта цель достигается тем, что тело перемычки выполнено иэ эластич8685 ф

-25

„>О

45

55

3 84 ного податливого материала, а несущие элементы — в виде вертикально установленных податливых стоек, при этом в качестве эластичного податливого материала используют пенопласт.

Кроме того, перемычка снабжена верхняком, размещенным у кровли выработки на верхних основаниях податливых стоек и лежнем, размещенным на почве горной выработки, на который установлены податливые стойки, а подат. ливые стойки установлены всплошную, враэбежку или в шахматном порядке.

На фиг. 1 показана шахтная пере- мычка, установленная в поперечном сечении горной выработки; на фиг,2— разрез A-A на фиг. 1;на фиг.3 — вариант выполнения шахтной перемычки с деревянными стойками, установленными под верхняк и на лежень.

Шахтная перемычка состоит из тела 1 перемычки, выполненного из эластичного податливого материала, в качестве которого используют пенопласт, и представляющего собой сплошную стен ку толщиной 0,4-1,0 м, перекрывающую все поперечное сечение выработки. В теле перемычки установлены несущие элементы 2, выполненные в виде вертикально установленных податливых стоек, верхняк 3, размещенный у крбвли выработки на верхнем основании податливых стоек, а если требуют условия, то и лежень 4, размещенный на почве горной выработки, на которых установлены податливые стойки. В зависимости от конкретных условий, свойств вмещающих пород и характера проявления горного давления податливые стойки могут быть, установлены всплошную или вразбе>кку, в один и два ряда, в обычном или шахматном порядке. В качестве стоек могут быть использованы гидравлические стойки.

Работает перемычка следующим образом.

Тело 1 перемычки, вййолненное из эластичного податливого материала за счет адгезионных свойств полимера, плотно прижимают по всему периметру горной выработки к вмещающим породам, обеспечивая заданную герметичность.

В период активного смещения вмещающих пород несущие элементы начинают оказывать нарастающее или постоянное— сопротивление (в зависимости от выбранных характеристик податливых стоек, отвечающих ожидаемому характеру проявления горного давления). Верхняк 3, служащий для предотвращения продавливания стоек в породы кровли, обеспечивает равномерное распределение реакций отдельных стоек на участок поверхности кровли, взаимодействующей с перемычкой. Лежень 4 применяется в случае слабых и пучащих пород почвы и выполняет ту же роль, что и верхняк 3. В случае использования в.качестве несущих элементов деревянных стоек лежень 4 и верхняк 3 кроме своего основного назначения выполняют роль податливого элемента.

Режим работы перемычки в этом случае характеризуется нарастающим сопротивлением.

Тело перемычки по сравнению с несущими элементами оказывает весьма незначительное сопротивление и сжимается не снижая своей герметичности. При этом упругие свойства пенопласта не оказывают решающего влияния на рабочую характеристику податливых стоек .и величину их проседания. Сня-. тие перемычки происходит при достижении критической нагрузки, соответствующей суммарной величине рабочих сопротивлений каждой податливой стойки.

Ряд податливых стоек в теле 1 перемычки выполняет роль податливой арматуры, обеспечивающей устойчивость и целостность перемычки, а также обеспечивает надежность работы перемычки в тяжелых горногеологических условиЯХ е

Применение предлагаемой перемычки позволяет в значительной мере повысить эффективность и надежность изоляции горных выработок в зоне активного горного давления при минимуме затрат.

Формула изобретения

1. Шахтная перемычка, включающая тело перемычки, внутри которого уста- . новлены несущие элементы, о т л и— чающая с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности изоляции горных выработок в зоне активного горного давления при одновременном снижении стоимости и трудозатрат на возведение перемычки, тело перемычки выполнено из эластичного податливого материала, а несущие элемен-ты — в виде вертикально установленнын податливых стоек.

848685

ВНИИПИ Заказ 6836/37 Тираж 463

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Перемычка по и. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что в качестве -эластичного податливого материала используют пенопласт.

3. Перемычка по и. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что она снабжена верхняком, размещенным у кровли выработки на верхних основаниях подат10 ливых стоек.

4. Перемычка по пп. 1 и 3, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, ч о она снабжена лежнем, размещенным на почве горной выработки, на которыи установлен ены податливые стойки.

5. Перемычка по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что податливые стойки установлены всплошную.

6, Перемычка по пп. 1-4, о т л и " ч а ю щ а я с я тем, что податливые стойки установлены вразбежку.

7. Перемычка по пп. 1-4, о т. л и— ч а ю щ а я с я тем, что податливые стойки установлены в шахматном порядке.

Источники информации, принятые во внимание пги экспертизе

1. "Безопасность труда в промыш1пенности", 1974, Р 3, с. !2-14.

2. "Борьба с пожарами", И;, 1962,с. 26-- 28.