Способ возведения монолитной крепи

и и по- опа - опаабоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ(71) Донецкий научно-исследователь. ский угольный институт и Донецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 1240905, кл. Е 21 Р 11/10, 1984.Авторское свидетельство СССР М 1183689, кл. Е 21 В 15/02, 1984. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОЙ КРЕПИ(57) Изобретение относится к горной пром-сти и подземному строительству и предназначено для возведения монолитных конструкций по контуру выработок. Цель - повьппение безопасности ведения работ и снижение трудоемкости возведения крепи. По контуру выИзобретение относится к горной ромышленности и может быть использовано для возведения по контуру горной выработки монолитной крепи из быстротвердеющих материалов.Цель изобретения - повышение без опасности ведения работ и снижение трудоемкости возведения крепи.На фиг.1 изображена выработка, закрепленная предложенным способом с помощью эластичной опалубки монолитной крепыш арочной формы, поперечное сечение; на фиг.2 - то же, прямоугольной формы; на фиг.3 - то работки размещают эластичную опалубку на жестком каркасе и подают в ееемкости рабочую среду под давлением,не превышающем статического давлениятвердеющего раствора на опалубку упочвы выработки, Отрыв емкостей опалубки от затвердевшего раствора производят через одну. Для этого одновременно со снижением давления рабочей среды в.одних емкостях до атмосферного повышают его в других довеличины, не превышающей прочностизатвердевшего раствора. После отрываемкостей с повышенным давлением дав-.ление в них снижают до атмосферного,а в остальных, наоборот, повышают,После окончательного отрыва опалубкидавление во всех емкостях снижают доатмосферного. Изменение давления рабочей среды емкостей одновременно: возможно за счет соединения их в две независимые системы. 7 ил. же, круглои формы; на фиг.4 -лубка после доведения величиныления рабочей среды во всех емопалубки до величины статическудавления и заливки быстротвердраствора; на фиг.5 - опалубкатвердевшем растворе после повывеличины давления в каждой прещей и снижения давления в каждследующей емкостях; на фиг.б -лубка после снижения давленияпредыдущих и повышения давленипоследующих емкостях; на фиг.7лубка после снижения давлениячей среды во всех емкостях до величины атмосферного.Способ осуществляется следующим Образом.Опалубку 1 арочной формы располагают в выработке 2 при необходимости возвести в ней монолитную крепь с сечением в свету арочной формы или для получения сечения прямоугольной или круглой формы, Затем все емкости 3 и 4 опалубки 1 заполняют рабочей средой 5 до величины, равной величине статического давления раствора 6 на опалубку 1 у почвы 7 выработки (фиг.4)15 И после этого начинается нагнетание быстротвердеющего раствора 6 за опаЛубку. Давление рабочей среды 5 контролируется манометрами, установленными в системе шлангов для подачи рабо чей среды. Статическое давление раствора 6 на опалубку 1 у почвы 7 выработки определяется максимальной вертикальной высотой 8, до которойбудет заливаться раствор 6, а также зависит 25 от плотности раствора 6. Поддержание такого уровня давления рабочей среды 5 позволяет удерживать раствор 6 за опалубкой 1 в заданном сечении и устранить его утечки на контакте 30 затвердевшего раствора 9 с опалубкой 1, при этом также обеспечивается ровный контакт поверхности внешней оболочки 10 опалубки 1 с поверхностью застывшего раствора 9. Далее после затвердевания раствора 9 за опалубкой (фиг,3) в каждой четной емкости 4 повышают давление рабочей среды 5 до величины, не превышающей прочность затвердевшего раствора 9, и однонре менно с этим во всех нечетных емкостях 3 снижают давление рабочей среды 5 до величины атмосферного. Это возможно благодаря тому, что в опалубке 1 все емкости, расположенные через 45 одну, соединены между собой посредст-, вом шлангов в одну сообщающуюся систему, а остальная половина емкостей, которые находятся между четными .емкостями 4, соединены между собой в другую сообщающуюся систему. В результате поньппения давления в одной из сообщающихся систем до величины, не превьппающей прочность затвердевшего раствора 9, и одновременном понижении давления в другой сообщающей-, ся системе до величины атмосферного во всех смежных емкостях 3 и 4 опалубки возникает максимально нозможный по величине перепад давления рабочей среды 5. Благодаря этому нсеемкости через одну начинают увеличиваться н объеме, но так как с одной стороны емкостей 4 - затнердевший раствор 9, а с другой стороны - жесткий ннутренний каркас 11 опалубки 1, то каждая четная емкость 4 расширяется н дне другие стороны, расположенные в направлении соседнихнечетных емкостей 3, за счет перемещения разделяющих емкости перегородок12 и растяжения внешней оболочки 10 опалубки 1 (фиг.5). В результате постепенного растяжения внешней оболочки 10 она постепенно самостоятельноотрывается: от затвердевшего раствора 9. Отрыв происходит не сразу повсей внешней поверхности емкости 4, а по линии отрыва, которая параллельна перегородке 12 и фронтом движетсяот перегородок 12 к середине емкости4 по мере повышения давления в четной емкости 4 и снижения давления в нечетной емкости 3. По середине внешней поверхности емкости две линии отрыва встречаются и внешний участок оболочки 10 четной емкости 4 оказывается полностью отделенным от поверхности затвердевшего раствора 9 (фиг.5). Повышение давления рабочей среды 5 в четной емкости 4 производится до величины, не превышающейпрочность затвердевшего раствора 9,Это необходимо для предотвращения повреждения только что затвердевшего раствора 9, так как он еще не успелнабрать полной своей прочности, приэтом максимально возможный по величине перепад давления рабочей среды 5во всех смежных емкостях 3 и 4 обеспечивает возможность выполнения операций самоотрыва .оболочки 10 опалубки 1 от затвердевшего раствора 9 производить с максимальной скоростью. После выполнения указанной операции внешняя поверхность оболочки 10 опалубки 1 получается оторванной от по" верхности затвердевшего раствора 9 на участках, контактирующих с четными емкостями 4 с повышенным давлением рабочей среды 5, поэтому в дальнейшем н них снижают давление до величины атмосферного и одновременно в остальных емкостях 3 опалубки 1 повьппают неличину давления до самоотрыва внешних участков оболочки 10 этих емкостей 3 от затвердевшего раст 5 5501 вора 9, после чего в них также сни 1 жают давление рабочей среды 5 до величины атмосферного и внешняя оболочка 10 опалубки 1. за счет сокращения перегородок 12 совсем отходит от поверхности затвердевшего раствора 9.Использование предложенного способа позволяет исключить внезапный прорыв раствора в рабочее пространст во выработки, уменьшение заданного сечения выработки и разрушение затвердевшего раствора крепи при отделении оболочки опалубки за счет соблюдения режима при повышении и 15 снижении величины давления, а также позволяет обеспечить снижение объема ручных работ при отделении оболочки опалубки от затвердевшего раствора за счет создания перепада давления в смежных емкостях, в результате которого процесс отрыва внешней поверхности оболочки опалубки от затвердевшего раствора происходит самостоятельно без помощи людей . В конечном счете все эти операции обеспечивают повьппение безопасности ведения работ при возведении монолитной крепи и снижение их трудоемкости.30 59 6 Формула изобретенияСпособ возведения монолитной крепи, включающий размещение эластичной опалубки по контуру выработки, .подачу в ее емкости рабочей среды под давлением, нагнетание за опалубку твердеющего раствора, снижение давления рабочей среды в емкостях опалубки до атмосферного и отрыв ее от затвердевшего раствора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппения безопасности ведения работ и снижения трудоемкости возведения крепи, давление рабочей среды сначала дово- . дят.до величины статического давления твердеющего раствора на опалубкуЪу почвы выработки, а отрыв емкостей опалубки от затвердевшего раствора производят через одну, при этом сначала одновременно со снижением давления рабочей среды в емкостях через одну в остальных емкостях его повышают до величины, не превышающей прочности затвердевшего раствора, а после отрыва емкостей с повышенным давлением изменение давления рабочей среды в емкостях осуществляют в об-ратной последовательности.1550159 рректор О,Кравцо Редактор И.Келемещ 8 Заказ и о но ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Государственно 11303Составитель Л.БерезкинаТехред Л.Сердюкова омитета по изобретениям и открытиям прМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5