Способ теплоизоляции горных выработок

ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕПЬСТВУ 2определяют ожидаемые нагрузки накрепь и выбирают толщину и массу набрызг-бетонной теплоизолирующей крепи. На стенки выработки (В) наносят послойно путем набрызга бетонную смесь. В последнюю введены вспученный теплоизоляционньй наполнитель (ТИН)-перлитовый песок и обычный песок с изменением их содержания в смеси. Изменение содержания ТИН от максимального до минимального производят послойно от контура В по толщине возводимой крепи. Отношение толщины слоя с максимальным содержанием ТИН к толщине слоя с минимальным содержанием определяют из соотношения Р/8 = 0 - (3 / О - фЯ где ц, и- толщина слоя минимальным и максимальным содер ТИН, м; (3 - заданная общая плот набрызг-бетонного слоя крепи,кг Общую плотность набрызг-бетонног жан ость Эя крепи вению компо тнооли- отнорующу сти с акж имальИН. ным и бет ои креп и толщи Способ осущобразом,По даннымза определяюткрель и выбирнабрызг-бетон ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ ССО К АВТОРСКОМУ СВ(71) Институт горного дела СевераЯкутского филиала СО АН СССР иКомбинат "Якутуглестрой"(56) Авксентьев И.В., Скуба В.Н,Теплоизоляция горных выработокв условиях многолетней мерзлоты.Новосибирск: Наука, 1983, с.97-102.Авторское свидетельство СССР(57) Изобретение относится к горнойпромышленности, в частности к возведению набрызг-бетонных теплоизолирующих крепей, и может быть использовано в промьцпленном и гражданскомстроительстве подземных сооружений.Цель - увеличение термического сопротивления набрызг-бетонной крепи безизменения ее общей массы и толщины.По данным геомеханического прогноза Изобретение относится к горной промышленности, в частности к возведению набрызг-бетонных теплоизолирующих крепей, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве подземных сооружений. Цель изобретения - увеличение термического сопротивления набрызопределяют по заданному со в зависимости от общей мас ентов, составляющих теплоиз бетонную смесь, массы и пл язующего компонента и ТИН, а плотности слоя крепи с мин максимальным содержанием Т без изменения ее общеы.ествляется следующим еомеханического прогноожидаемые нагрузки наают толщину и массуой теплоизолирующейкрепи. Наносят послойно путем набрызга на стенки выработки беточную смесь, в которую введены вспученный теплоизоляционный наполнитель - пер 5 литовый песок и обычный песок с изменением их содержания в смеси. Определяют количественные соотношения компонентов, составляющих бетонную смесь. Определяют плотности слоев с максимаЛьным и минимальным содержанием теплоизоляционного наполнителя, - перлита. Находят среднюю плотность теплоиэолирующей бетонной смеси. Определяют отношение толщин слоев с разной плотностью, Зная это отношение легко определить количество пар слоев в заданной общей толщине крепи, Для этого используют очевидное соотношение 20 15 Р Ц, (1 + х) Ь + Ьгде Р - количество пар слоев с максимальным и минимальным содержанием теплоизоляционногонаполнителя - перлита;х - отношение 3 / ГЗначение толщины слоя с минимальгде М - масса крепи при равномерномо55распределении перлнта, кг;М - масса суммы пар слоев, кгВыполнив соответствующие расчетыпроизводят нанес ение набрызг-бетоггггой ным содержанием перлитового песка ЗОвыбирается в каждом конкретном случае,исходя из общей толщины бетоннойконструкции и ожидаемых нагрузок накрепь. Это является отдельной задачейгеомеханики. В общем случае, исходяиз расчета максимальных растягивающих наггряжений на внешнем слое бетон- .ной крепи (внутренний слой крепислой, контактирующий с горными породами), толщина внешнего слоя с минимальным содержанием перлитового песка (максимальной плотностью) должнабыть не менее одной десятой общейтолщины крепи.Если число слоев окажется дробггьи,45то выполняется целое количество слоев,а оставшаяся толщина крепи разделя-ется на две части, причем толщинаслоя с минимальным содержанием теплоизоляционного наполнителя перлито-.50вого песка определяется по ФормулеМо - М с - о Рг.о-- ,м, где К - термическое сопротивлениеслоя крепи, м /Вт К;ф - коэФФициент тецлопроводностиматериала крепи, Вт/м К,КоэФФициент теплопроводности теплоизолирующей набрызг-бетонной крепи определяется но экспериментальной Формуле ф: -0,25 + 0,001165 1, Вт/м К,где и - плотность материала крепи,кг/мИспользуя вышеггриведенные Формулы,определяем отношение толщины слоя смаксимальным содержанием перлитовогопеска к толщине слся с минимальным содержанием из соотношения 3, р, - р,где 3 - толщина слоя с максимальнымсодержанием перлита, м;толщина слоя с минимальнымсодержанием перлита, м;заданная общая плотность набрызг-бетонного слоя крепи,кг/м МР =, + (р),+, - (Р),4г=ъ общая масса компонентов,составляющих теплоизолирующую бетонную смесь, кг;3 у 4в 1 сумасса и плотность г.-го связующего компонента смеси, кг,кг/мобщее количество связующихкомпонентов смеси;масса и плотность песчаногонаполнителя, кг, кг/и Б) 3 ш г) 141 смеси, которое производят послойно,изменяя вид наполнителя в каждомслое, Нанесение производят с помощьюобычных механизмов, применяемых нагорных предприятиях для набрызг-бетонирования.П р и м е р,На золотодобывающем руднике применяют теплоизолирующую бетоннуюкрепь толщиной 0,5 м.Плотностьиспользуемого сосгаванабрызг-бетона составляет8 б 9,4 кг/м. Термическое сопротивление слоя крепи определяется по известной ФормулеК = -, м /Вт К,Формула изобретения кс .+кфг =3 Составитель Л,БерезкинаТехред Л.Олийнык . Корректор И.Муска Редактор М,Бандура Заказ 6904/30 Подписное Тираж 449 ВНИИПИГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгороч, ул. агарина, 101 5 15218 ш ,) - масса и плотность теплоиэоляционного наполнителя, кг, кг/м;- плотность слоя крепи с .минимальным содержанием теплоизоляционного наполнителя, кг/мз Мк э1 ОХ(р) к+- плотность слоя крепи с мак-.симальным содержанием перзлитового наполнителя, кг/мМ,Е(р); + (р)к+аДанный способ позволяет увеличить термическое сопротивление набрызг бетонного слоя крепи при заданном постоянном содержании перлита и общей толщине и массе крепи. Это достигается рациональным распределением перлита по толщине крепи.25 Способ теплоизоляции горных выработок, включающий. послойное нанесение 30 путем набрызга на стенки выработки бетонной смеси, в которую введены вспученный теплоизоляционный наполни- тель и обычный песок с изменением их содержания в смеси, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью увеличения термического сопротивления набрызг-бетонной крепи без изменения еетолщины и массы, изменение содержаниятеплоизоляционного наполнителя от мак симального до минимального производят послойно от контура выработкипо толщине возводимой крепи, при этомотношение толшины слоя с максимальнымсадержанием теплоизоляционного наполнителя к толщине слоя с минимальным 78 6содержанием определяют иэ соотношения3 г 0 -Р.Ю Е3 1 о Рггде 3 - толщина слоя с максимальнымсодержанием теплоизоляцион.Г, -ного наполнителя, м;- толщина слоя с минимальнымего содержания, м;, - заданная общая плотностьнабрызг-бетонного слоя крепи, кг/м М - общая масса компонентов,составляющих теплоиэолнрующую бетонную смесь, кг1 3, 41 с,- масса и плотность г-госвязующего компонента смеси, кг, кг/мЭ,1 - общее количество связующихкомпонентов смеси;Г к+, - маСса и плотность песчаного наполнителя, кг,кг/м, - плотность слоя крепи сминимальным содержаниемтеплоизоляционного наполнителя, кг/мМР- к шЕ (р); +к+13- плотность слоя крепи смаксимальным содержаниемтеплоиэоляционного напол 5нителя, кг/м