Способ забутовки закрепного пространства и устройство для его осуществления

(19) (1) щ) Е 21 ) 11/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тГЙ Ь 1".3(".,фт"Щсап 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОЬ ЬП:КИЯМ И ОТНРЦТИяМПРИ ГКНТ СССР(71) Донецкий филиал Проектно.-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности(Я) СПОСОБ ЗАБУТОВКИ ЗАКРЕПНОГОПРОСТРАНСТВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к горномуделу и м,б, использовано для крепления выработок, Цель - повышение качества забутовки закрепного прост-.ранства. Для забутовки используютэластичный фиксатор (Эф) б и распределительный коллектор (РК),связанныйтрубопроводом 5 с забутовочной машиной. В месте установки верхней затяжки на арках крепи устанавливают .РК связанный воздухопроводом с Зф 6,при этом затяжки размещают между ар1752971 ками и ЭФ б, в котором создают предварительно давление (Д). Перед затоплением эакрепиого пространства его перекрывают созданием в ЭФ б допол 5 нительного Д. Заполнение ведут до уровня установки РК. После запол/Изобретение относится к горнодобывающему производству и может бытьиспользовано в технологическом процессе проведения капитальных и подготовительных выработок в шахтахи рудниках,Известен способ установки затя -жек и забутовки закрвпного пространства, при котором вручную возводятарочную крель, производят установку затяжек и подают в зазор междуэатяжкамй и контуром выработкизабутовочный материал.25Возведение раиной крепи в выработ"ках производится в основном вручнуюи только в отдельных случаях применяютсяте или иные средства механи -зации (крепеустановщики, подъемники и др,), которые позволяют лишьчастично механизировать отдельныеоперации, Удельные усредненные Факти-ческие затраты труда при возведениивыработок составляют 3 ч,ч человекосмены на 1000 т добычи или 77,9 человеко-смен на 1 км среднегодовойпротяженности поддерживаемых выработок в год, При этом доля затрат труда на установку затяжек и забутовку 4 Озакрепного пространства составляет15"304 от затрат на возведение крепи. А низкое качество забутовки закрепного пространства оказывает влияние на срок эксплуатации и увеличива; 45ет затраты на ремонт и поддержаниевыработок. Отсутствие средств механизации для установки затяжек и забутовки закрепного пространства являет;.ся существенным недостатком техно Ологического процесса возведения горных выработок, причиной плохого качества работ и низкой производитель- А.ности труда, проходчиков. 55Цель изобретения " повышение каче-.ства забутовки закрепного простран"ства,нения Д снимают, а вместо РК устанавливают затяжку, Оставшийся зазор заполняют в следующем цикле работ, СамРК выполнен в виде корпуса 1 с соплами 10, 11, а Эф - в виде заглушенного по торцам рукава. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. Поставленная цель достигается тем, что заполнение закрепного пространства забутовочным материалом ведут посредством распределительного коллектора, который размещают на смежных арках крепи в месте установки верхней затяжки, а в зазоре между арками и контуром выработки устанавливают эластичный Фиксатор, при этом до установки затяжек в эластичном Фиксаторе создают давление, а затяжки размещают между фиксатором и арками крепи, после чего перекрывают закрепное пространство путем создания в эластичном фиксаторе дополнительного давления, при этом заполнение закрепного пространства ведут до уровня установки распределительного коллектора, а затем снимают давление в эластичном Фиксаторе и убирают фиксатор вместе с распределительным коллектор. ром и устанавливают затяжку, а оставшийся зазор заполняют в очередном цикле работ.Кроме того, устройство для забутовки закрепного пространства включает забутовочную машину, связанную с воздухопроводом, и трубопровод для заполнения зазора между арками крепи и контуром выработки забутоцочным материалом, а также тем, что устройство для забутовки эакрепного пространства снабжено распределительным коллектором и эластичным фиксатором, причем первый выполнен в виде соединенного с трубопроводом корпуса сцентральным и боковыми соплами, а второй - в виде заглушеннбго с торцов рукава, при этом корпус соединен с воздухопроводом и эластичным Фикса" тором с возможностью регулирования давления.Соотношение параметров эластичных Фиксаторов, их размещение на корпу-, се распределительного коллектора с тремя соплами и расположение устрой71ной МЗ(не показана). Устройствоснабжено эластичным фиксатором 6,свободные концы 7 и 8 которого заглушены, Эластичный Фиксатор связанвоздухопроводом; вопло 9 - "центральное, расположено на противоположномторце корпуса распределительного кол- .лектора параллельно оси выработки 00,Сопла 10 и 11 " боковые.Устройство установлено на смежных арках 12 и 13 крепи, связанныхбоковыми стяжками 14. Концы Фиксатора 6 заведены в зазор междуаркамикрепии контуром 15 выработки,На чертеже показаны затяжки 1618. Затяжка 16 установленаизабутована бутовымматерйалом 19 в предыдущем цикле работ. Затяжки 18 расположены на своих штатйых местахи прижа"ты к аркам крепи эластичным"фиксатором 6. Затяжка 17 показайа в промежуточном положении при ее установке,Эластичный фикса тор 6"выполнен ввиде рукава, диаметр сечения которогонесколько больше величины" зазора между арками 12 и 13 крепй и контуром15 выработки (практически величиназазора определяется разнйцей площадей"свету" и обычно выдерживается 100150 мм). Свисающие концы 7 и 8 эластичного фиксатора 6 заглушеныа ихобщая длина не меньшедлиныарочногосвода крепи, равной удвоенной высоте Н боковых стоек плюс длиначастиокружности радиуса К арочйого свода.Устройство работает следующимобразом,В исходном положении устройствопредварительно подключено к возду 1хопроводу и трубопроводу, 5 гибкимишлангами и расположено в выработке вместе, удобном для транспортирования.После его установки иа местеверхней затяжкина арках 12 и 13крепи и размещенияэЯ 3 стичного фиксатора 6 в зазоре между арками 12 и13 и контуром выработки 15 в элас"тичном фиксаторе регулятором 4 устанавливают подпорное давление. Приэтом фиксатор прижимается к контуру15 выработки.При установке затяжек 17 и 18фиксатор пригибается и прижимает ихк поверхности арок 12 и 13, а в штатных положениях он удерживает затяжки от сползания под действием силытяжести. 5 17529ства в целом на арочной крепи обеспечивают согласно способу возможностьустановки и удержания на штатныхместах затяжек до подачи закладочио 5го материала, надежное перекрытиезазора между арками и контуром выработки, предотвращающее высыпание забутовочного материала, равномерноезаполнение закрепного пространства .забутовочным материалом и тем самымдостижение цели изобретения.П р и и е р. На предварительноустановленные арки крепи, напримерарочной податливой крепи АПКсечением Б15,7 м 2, установленной вгорной выработке сечением в проходке Я = 17,5 м 2, на месте верхней затяжки устанавливают распределитель"ный коллектор с эластичным фиксатОром, Фиксатор укладывают на боковыестяжки, связывающие рамы КЖпи, исоздают в нем подпорное давлениесжатого воздуха (0,05-0, 1 МПа), поддействием которого фиксатор прижимается к боковым стенкам и кровле вы"работки, Затем из заранее подготовленного пакета по одной берут затяжки и размещают их между фиксатороми арками крепи, 30После установки всех затяжек, кро"ме верхней, на месте которой расположен распределительный коллектор, вФиксаторе создают дополнительное давление и подают подготовленный, напри"мер, машиной ИЗзабутовочный материал, заполняя закрепное пространство до уровня установки распределительного коллектора. После забутовки закрепного пространства в эластич рном фиксаторе снижают давление и снимают распределительный коллектор срам крепи, а на его место устанав"ливают обычную затяжку, пустое про"странство иад которой заполняют забутовочным материалом в следующем цик"ле проходческих работ,На чертеже представлено устройство для забутовки закрепного пространства на арке крепи при установке затя" 50жек, общий вид,Устройство снабжено распредели"тельным коллектором 1 с тремя соплами, в торце которого расположены под"водящие штуцеры 2 и 3. Штуцер 2 черезрегулятор 4 давления связан с воздух"1проводом шахтной сети (ие показан),Штуцер 3 связан трубопроводом 5 сзабутовочной машиной например маши1752971 Корректор А цолинич Заказ 2744 Тираж Подписное ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101 После установки всех затяжек регулятором 4 в эластичном фиксаторе создают дополнительное давление. При этом фиксатор плотно распирается в зазоре между арками 12 и 13 и контуром 15 выработки, перекрывая эакрепное пространство.Закладочный материал в закрепное пространство подается от забутовоч" 1 О ной машины по трубопроводу 5, При этом через сопла 10 и 11 заполняются пустоты по бокам выработки до уровня установки распределительного коллектора, а через сопло 9 заполня ется пространство над верхней затяжкой, образованное в предыдущем цикле проходческих работ.После эабутовки закрепного пространства регулятором 4 в эластичном Фиксаторе 6 снижают давление сжатого воздуха и убирают распределительный коллектор, а на его место устанавливается штатная затяжкаТехнические преимущества предла гаемого способа и устройства заключаются в том, что они обеспечивают разделение процессов установки затяжек и подачи забутовочного материала в закрепное пространство, механическое 30 удержание затяжек при их установке, надежное перекрытие зазора между ар" кой крепи и контуром выработки, увеличение плотности закладочного материала и его равномерное распределение 35 по всему закрепному пространству, включая и купол выработки, и создают возможность механизировать все манипуляционные операции по забутовке закрепного пространства, что в целом д обеспечивает повышение качества забутовкиформула изобретения. 45 1, Способ забутовки закрепного пространства, включающий возведениеСоставитель П,КотенкоРедактор Г.Папп Техред М.Моргенталарочной кРепи, установку затяжек, подачув зазоР между затяжками и контуром выработки забутовочного материала,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества забутовки закрепного пространства, егозаполнение забутовочным материаломведут посредством распределительногоколлектора, который Размещают насмежных арках в месте установки верхней затяжки, а в зазоре между аркамии контуром выработки устанавливаютэластичный фиксатор, при этом доустановки затяжек в эластичном фиксаторе создают давление, а затяжкиразмещают между, фиксатором и аркамикрепи, после чего перекрывают закрытое пространство путем создания вэластичном фиксаторе дополнительногодавления, при этом заполнение закрытого пространства ведут до уровняустановки распределительного коллектора, а затем снимают давление вэластичном фиксаторе, убирают Фиксатор вместе с распределительным коллектором и устанавливают затяжку,а оставшийся зазор заполняют в очередном цикле работ,2, Устройство для забутовки закрепного пространства, включающеезабутовочную машину, связанную своздухопроводом, и трубопровод длязаполнения зазора между арками крепии контуром выработки забутовочным материалом, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, устройство снабжено распределительным коллектором и эластичнымФиксатором, причем первый выполненв виде соединенного с трубопроводомкорпуса с центральным и двумя боковыми соплами, а второй - в виде заглушенного по торцам рукава, при этомкорпус соединен с воздухопроводоми эластичным Фиксатором с возможностью регулирования давления в последнем.