Теплоизоляционная пневмокрепь для горных выработок

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 104331 09) Збй Е 21 0 1114. ОПИС Е ИЗО ЕТ ЕТЕЛЬСТВУ СУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬТИИ Н АВТОРСНОМ,Ф(71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горнь 1 й инс) и.тут им. Г. В. Плеханова(54) (57). ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯГ 1 НЕВМОКРЕПЬ ДЛЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включаюгцая элементы крепи, выполненные из усиленной резины, эластич 1)ые оболочки, наполненные сжатым воздухом, цилиндрические шарниры и жесткие звенья с металлическими секторами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности теплоизоляции путем отвода тепла горных пород водой, соединение между элементами крепи у кровли выработки снабжено кронштейном, ца котором установлены распределительное устройство и экран, выполненный из эластичного пористого материала и прилегающий к боковой поверхности горной выработки; причем экран с внутренней стороны гидро- изолирован полимерной пленкой и снабжен у почвы выработки желобами и сливной трубой.2. Пневмокрепь по п. 1., отличающаяся тем, что распределительное устройство выполнено.в виде цилиндра с целью переменного раскрытия на боковых образу ющих для равномерного смачивания экрана водой.Цель достигается тем, что соединение между элементами крепи у кровли выработ- ки снабжено кронштейном, на котором установлено распределительное устройство, плотно соприкасающееся с экраном, выполненным нз эластичного пористого материала и прилегающим к боковой поверхности горной выработки, причем экран с внутренней стороны гидронзолирован полимерной пленкой и снабжен у почвы выработки желобами и сливной трубой,Распределительное устройство выполнено в виде цилиндра с щелью переменного раскрытия на боковых образующих для равномерного смачивауия экрана водой. 5 50 55 104331Изобретение относится к горному делуи может быть использовано црц проходке,горных выработок в высокотемпературномгорном массиве для их временного крепления н теплоизоляции.Известно устройство для временного креплений ца клоцных скважин, предста вляк- щее собой эластичную оболочку, частичновыполцеццую с двойцымц стенками, разде.лецнымц ца ряд секций. Прц нагнетании всекции сжатого воздуха образуется направляющий стержень, который придает оболочке свойства крепи 1.Недостатком устройства является то, чтоэластичная оболочка облегчает стенкускважины по всему периметру, что нельзяосуществить в условиях выработок, так какустройство является цельным, Для условий же горных выработок необходимо иметьустройство, которое состоит нз отдельныхцементов, т,е. является сборным. Устройство нетранспортабельно применительно кусловиям горных выработок, сложно придать форму, соответствующую форме горной выработки.Известна теплоизоляционная пцевмокрепь для горных выработок, которая вклю.чает элементы крепи, выполненные из уси 25ленной резины, эластичные оболочки, наполненные сжатым воздухом, цил индри.ческие шарниры ц жесткие звенья с металлическими секторами 12.Недостатком известного устройства является невысокая эффективность теплоизо 30. ляции горных выработок прн их проходке вусловиях высоких температур горного мас.сина. Это связано с тем, что теплоизоляционные свойства статического воЗдушногослоя вследствие значительного перепадатемператур между воздухом и породамизаметно ухудшаются. Увеличивается долярадиационного теплообмена в общем тепловом балансе, что неблагоприятно сказывается на климатических условиях проходческих забоев и приводит к снижению производительности труда горнорабочих.ЧЦелью изобретения является повышение,эффективности теплоизоляции путем отво-.,да тепла горных пород водой,13На фцг, 1 изображена теплоизоляцион., цая пневмокрепь, общий вид; ца фиг. 2 - схема соединения элементов каждой секции; на фиг, 3 - распределительное устройство, общий вид.Теплоцзоляццоццая крепь состоит из отдельных секций, Каждая секция собирается из элементов, каждый из которых представляет собой единую систему из жесткой пластины 1, выполненной из усиленной резины и замкнутой резиновой оболочкой 2. Оболочки расположены на внешней стороне каждого элемента и снабжены ниппельным устройством для нагнетания в них сжатого воздуха. Ниппельное устройство выведено на внутреннюю сторону каждого элемента, для чего в,теле пластины сделано отверстие. Для соединения элементов между собой предусмотрена система цилиндрических шарниров 3, которые вырезаются в теле жесткой пластины в месте соединения элементов. Для закрепления элементов в произвольном пространственном положении при их вращении вокруг металлической оси 4,. проходящей через систему отверстий 5, а также для придания устойчивости секции в целом, предусмотрены металлические секторы 6 с системой радиальных отверстий 7 и одним отверстием 8 большого диаметра. Диаметр отверстия 8 равен диаметру оси 4, Элементы устроены так, чтобы после их стыковки между смежными шарнирами оставались зазоры для установки звеньев 9 с отверстиями О внешняя сторона каждого элемента снабжена ниппелем 11.Между внешней поверхностью каждого элемента и стенкой выработки помещен экран2, выполненный из эластичного порис того материала, который со стороны резиновых оболочек 2 видроизолирован полимерной пленкой 13, Пористость материала, из которого сделан экран, должна обеспечивать необходимый уровень фильтрации воды, Поэтому ее величина должна превышать 30-40/о. Экран 2 у кровли выработки соприкасается с распределительным устройством 16, которое установлено на кронштейне 14 в отверстии 15. Распределительное устройство выполнено со щелью 17 переменного раскрытия, в результате чего. достигается равномерная подача воды в экран 12, Кронштейны 14 крепится к элементам крепи с помощью оси 4, Экран 12 у почвы выработки снабжен желобами 18, концы которых расположены выше их средних частей. В нижней части желобов укреплена сливная труба 19, которая выведена через отверстие, сделанное в нижней части пластины 1, к сливной канавке 20.Устройство работает следующим образом.Теплоизоляционная пневматическая 1 срепь собирается и устанавливается по101,О 7 екцибнно, Для этого элементы секции (количество элементов подбирается в завнси.мости от сечения выработки) укладывают на почву выработки таким образом, чтобы совпали отверстия 5 цилиндрических ц 1 арнировсмежных элементов, В предусмот 5 ренные зазоры вставляются звенья 9, Че.рез систему шарниры. звенья смежных элементов устанавливается ось 4, которая на выходе из элемента крепится гайкой, К каждому звену 9 крепятся по два металличес О ких сектора 6, При этом отверстия 8 и 10 должны совпасть, Система отверстий 8 и 10 крепится болтами. На стыке элементов, которые при установке крепи находятся в верхней точке кровли выработки, с помощью Ьси 4 и гаек крепятся кронштейны 14. Пос-Ле этого на элементы секции укладывается еластичный экран 12, который со стороны ,крепи гидроизолирован полимерной пленкой.13, Секция крепи поднимается и устанавливается в выработке так, чтобы онаоблегала поверхность выработки (т.е, придается форма, соответствующая сечению выработки). Далее, вращая секторы 6, уста-навливают их так, чтобы угол между внеш, ними образующими был равен углу между .соответствующими элементами. Гри этом 1 радиальные ряды отверстий 7 в плоскости :секторов должны совпасть, после чего они ;крепятся . болтами, количество которых . подбирается по числу совпавших отверстий 1 в радиальных рядах, В отверстия 15 кронштейнов 14 устанавливается распредели. ельное устройство 16, которое с одной сто-.роны сообщается с трубопроводом для подачи воды, а с другой или наглухо закры:Вается или соединяется саналогичным раслределительным устройством соседней сек- Ы ции. На почву выработки между. пластиной 1 и стенкой выработки укладываются 1 келоба 18, в которые вводится конец элас 1тпчного экрАна 12. В нижней части жглобов укрепляется сливная трубка 19, кото. рая выводится к сливной канавке 20 черезспециальное отверстие, выполненное в ниж ней части пластины 1. Через ниппеля 11 в резиновые оболочки.2 производится нагнетание сжатого воздуха, в результате чего эластичный пористый экран 12 плотно прижимается к стенкам выработки и,к распределительному устройству 1 6. В распределительное устройство 1 6 подается холодная вода, которая через щель 17 переменного раскрытия равномерно смачивает пористый эластичный экран 12. В процессе фильтрации через экран 12 вода нагревается за счет тепла пород, в свою очередь охлаждая их. Нагретая вода попадат в желоба 18 и отво-, дится с помощью сливной трубки 19 в ка нанку 20,Предлагаемое изобретение по сравне- нию с известным обеспечивает снижение, температуры поверхности горной выработки, предварительное охлаждение горного массива, что позволяет сократить затраты на регулирование теплового режима после снятия крепи, возможность гибкого регули- рования толщины слоя эластичного порнс. того материала и колл ичества фил ьтрующейся по нему воды за счет нагнетания в оболочки разных колличеств воздуха, а также болсе равномерное распределение нагрузки со стороны горных пород на крель; .Применение изобретения для временногб крепления и теплоизоляции горных выработок в условиях высоких температур по-, родного массива позвОлит существенно повысить эффективность теплоизоляции и при ведет к нормализации климатических усло впй в проходческих забоях,Редактор И.ШуллЗакал 7298/35 Составитель Л. Березкина а Тахуед И. Верее Корректор А. Дэит Тифаж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская иаб., д, 4/5 Филяал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4