Шахтная перемычка

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВтОскомь СвидетильСтву Союз СоветсиикСоциалистичесиикРеспублии оц 848685(23) Приоритет Е 21 Р 1/4 Е 21 Р 5/00 Гоеудеротееииый комитет СССР ав деизм изобретений к открытии) чА, И, фекловКузбасский политехнический институт Мийистерства-высшегои среднего специального образования РСФСР(54) ШАХТНАЯ ПЕРЕМЫЧКА Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано для изоляции горных выработок,Известна шахтная перемычка, телокоторой выполнено из карбамидного илифенольного пенопласта.5Недостатком этой перемычки является то, что в силу невысоких прочностных показателей пенопласта такие перемычки не могут. эксплуатироваться в тя 1 Ожелых горногеологических условиях,то есть в,выработках с высокими патрубками, возникающими при активномгорном давлении, Чрезмерная податливость пенопласта приводит к расслоению опускающихся пород, что можетпривести к потере герметичности изоляции выработанного пространства, пожарного участка и т.п,Известна шахтная перемычка, включающая тело перемычки, выполненное избетона, внутри которого установленынесущие элементы, выполненные в видебрусьев, установленных горизонтально в поперечном сечении изолируемой горной выработки Г 2,Недостатком этой перемычки является большая трудоемкость и продолжительность ее воздействия и высокаястоимость. С точки зрения взаимодействия этой перемычки с вмещающими породами она является жесткой и практически неразрушаемой, однако при возрастании горного давления происходитразрушение вмещающих пород, которыекак бы "обыгрывают" перемычку, пре"восходящую по своей прочности прочность пород непосредственной кровлй,что приводит к разгерметизации системы перемычек.Цель изобретения - повышение эффективности и надежности изоляциигорных выработок в зоне активногогорного давления при одновременномсиикении стоимости и трудозатрат навозведение перемычки.Эта цель достигается тем, чтотело перемычки выполнено иэ эластич8685 ф 5 10 15 20 -25О Э 5 40 45 50 3 84ного податливого материала, а несущие элементы - в виде вертикальноустановленных податливых стоек, приэтом в качестве эластичного податливого материала используют пенопласт.Кроме того, перемычка снабжена верхняком, размещенным у кровли выработки на верхних основаниях податливыхстоек 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 поперечномсечении горной выработки; на фиг,2 -разрез А-А на фиг. 1;на фиг.3 - вариант выполнения шахтной перемычкис 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 стенку толщиной 0,4-1,0 м, перекрывающуювсе поперечное сечение выработки. Втеле перемычки установлены несущиеэлементы 2, выполненные в виде вертикально установленных податливых стоек, верхняк 3, размещенный у кровливыработки на верхнем основании податливых стоек, а если требуют условия,то и лежень 4, размещенный на почвегорной выработки, на которых установлены податливые стойки. В зависимости от конкретных условий, свойстввмещающих пород и характера проявления горного давления податливые стойки могут быть, установлены всплошнуюили вразбекку, в один и два ряда, вобычном или шахматном порядке. В качестве стоек могут быть использованыгидравлические стойки.Работает перемычка следующим образом.Тело 1 перемычки, вййолненное изэластичного податливого материала засчет адгезионных свойств полимера,плотно прижимают по всему периметругорной выработки к вмещающим породам,обеспечивая заданную герметичность.В период активного смещения вмещающихпород 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 предотвращенияпрьдавливания 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 3кроме своего основного назначениявыполняют роль податливого элемента.Режим работы перемычки в этом случаехарактеризуется нарастающим сопротивлением.Тело перемычки по сравнению с несущими элементами оказывает весьманезначительное сопротивление и сжимается не снижая своей герметичности. При этом упругие свойства пенопласта не оказывают решающего влиянияна рабочую характеристику податливыхстоек .и величину их проседания. Сня-.тие перемычки происходит при достижении критической нагрузки, соответствующей суммарной величине рабочихсопротивлений каждой податливой стойки,Ряд податливых стоек в теле 1 перемычки выполняет роль податливой арматуры, обеспечивающей устойчивостьи целостность перемычки, а также обеспечивает надежность работы перемычкив тяжелых горногеологических условиЯХПрименение предлагаемой перемычкипозволяет в значительной мере повысить эффективность и надежность изоляции горных выработок в зоне активногогорного давления при минимуме затрат. Формула изобретения 1. Шахтная перемычка, включающая тело перемычки, внутри которого установлены несущие элементы, о т л и - ч а ю щ а я 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 алеман" ты - в виде вертикально установленных податливых стоек."Патент", г. Ужго нли 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.5 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 основанияхподат 10 ливых стоек. 4. Перемычка по пп. 1 и 3, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, чо она снабжена лежнем, размещенным на почве горныной выработки, на который установлены 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 при экспертизе1. "Безопасность труда в промыш 1 ленности", 1974, В 3, с. 2-14.2. "Борьба с пожарами", М;, 1962,.с, 2628,