Способ возведения крепи в горных выработках

(51) 4 Е 21 Р 11/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:"К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССР1035231, кл. Е 21 В 11/10, 1981.Дюрфельд В. Рукава Буллфлеке для раствора рам арочной крепи. - Глюкауф, 1985,2, сс. 27 - 30.(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КРЕПИ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ(57) Изобретение относится к горной иромти, а именно к способам крепления горных выработок, эксплуатируемых в условиях воздействия землетрясений, массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого или в горных массивах с динамическими проявЦ ЯО 1362809 А 1 лениями горного давления. Цель изобретения - повышение надежности работы крепи при динамических нагрузках. При возведении крепи в горных выработках и сплошном заполнении закрепного пространства размешают за крепыш нагревательный элемент 1 из электропроводцой резины в виде тонкого листа. На поверхности листового нагревательного элемента 1 располагают сырую резиновую смесь (РС) 2. После окончательного возведения секций сборной крепи 3 подключают нагревательный элементк электрической сети и производят процесс вулканизации РС 2. Благодаря значительному увеличению объема РС 2 при распаде порофора и образованию пор в процессе вулканизации происходит надежный распор крепи и заполнение всего объема закрепного пространства. При возникновении динамических нагрузок ца возведенную крепь отвержденная после вулкацизацип РС 2 упруго деформируется и гасит их.2 ил.40 В зависимости от воспринимаемой крепыш нагрузки можно получить после вулканизации необходимую упругость и прочность отвержденной резиновой смеси за счет изменения ее состава.Благодаря значительному увеличению объема резиновой смеси при распаде порофора и образованию пор в процессе вулканизации (объем увеличивается в 8 - 20 раз 55 в зависимости от количества порофора) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам крепления горных выработок, особенно тех, которые эксплуатируются в условиях воздействия землетрясений, массовых взрывов для отбойки полезного ископаемого или в горных массивах с динамическими проявлениями горного давления.Целью изобретения является повышение надежности работы крепи при динамических нагрузках.На фиг.изображена сборная железобетонная крель; на фиг. 2 - арочная крепь после возведения в горной выработке.Способ осуществляют следующим образом.При возведении крепи в горных выраоотках и сплошном заполнении закрепного пространства ( возведение сборной железобетонной крепи или крепи с железобетонной затяжкой) размешают за крепыш нагревательный элемент 1 из электропроводной резины в виде тонкого листа (фиг. 1), Этот лист для удобства транспортировки и размещения за крепыш скатывают в рулон, который затем распрямляют при укладке за 25 крепыш. Можно также использовать электро- проводную бумагу и другие листовые нагревательные элементы (металлическую фольгу и т.п.). На поверхности листового нагревательного элемента 1 располагают сырую резиновую смесь 2, которая представляет З 0 собой лист, скатанный в рулон для удобства укладки за крепыш. После окончательного возведения секций сборной крепи 3 подключают нагревательный элемент 1 к электрической сети, доводят температуру сырой резиновой смеси до50 С, при которой происходит процесс ее вулканизации.В качестве заполняюшей смеси использу 1 от сырую резиновую смесь, следующего состава, мас. ч.:.Каучук СКИ - 3 80Каучук СКН - 26 20Сера 2 Ка итаке 2,5Окись цинка 5Порофор ЧХЗ - 21 30 Техуглерод ПМ - 75 5045Стеариновая кислота 1,5 происходит надежный распор возводимой в выработке 4 крепи и заполнение всего объема закрепного пространства. Время вулканизации сырой резиновой смеси составляет 15 - 20 мин. После отверждения резиновой смеси в процессе вулканизации выключают нагревательный элемент. При возникновении динамических нагрузок на возведенную таким образом крепь отвержденная после вулканизации резиновая смесь упруго деформируется и гасит динамические нагрузки, благодаря чему они не передаются на крепь и не вызывают ее разрушения.В случае частичного заполнения закрепного пространства - возведения в горной выработке 4 арочной крепи с затяжкой из металлической сетки (фиг. 2) на верхняк и стойки рамы 5 укладывают нагревательный элемент 1, например, в виде спирали из нихромовой проволоки и покрывают спираль фумом 6 (фторопластом - 4) . Затем на нагревательный элемент, расположенный в раме крепи, помещают вешество - сырую резиновую смесь 2 и подключают нагревательный элемент 1 к электрической сети. Нагревают сырую резиновую смесь до 150 С и осугцествляют ее вулканизацию, после которой значительно увеличивается ее объем в процессе распада порофора и образования пор в веществе. За счет значительного увеличения объема смеси уменьшается ее расход и достигается надежный распор рам арочной крепи. Для заполнения пустот больших размеров или вывалов за крепыш можно использовать смесь в виде рулонов различного размера и толщины с нагревательными элементами внутри них. Процесс установки рулонов аналогичен изложенному. В качестве нагревательных элементов в этом случае можно использовать теплоэлектронагреватели, выпускаемые промышленностью и представляющие собой две керамические трубки, между которыми расположена спираль.Формула изобретенияСпособ возведения крепи в горных выработках, включаюший установку крепи, подачу в закрепное пространство твердеющей смеси, распор крепи этой смесью, отличаю,щийся тем, что, с целью повышения надежности работы крепи при динамических нагрузках, в качестве твердеющей смеси используют увеличивающееся в объеме при нагревании упругое вещество, например сырую резиновую смесь, а распор производят посредством нагрева этой смеси нагревательными элементами, которые размещают между крепыш и смесью.1362809Фиг. 2Составитель Л. Березкина Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор М. Шарошн Заказ 5958/20 Тираж 453 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4