Устройство для крепления горных выработок

союз советснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9)Я 11/10, 11/14, 5/1 1)Я Е ИЗОБРЕТИДЕТЕЛЬСТВУ АН АВТОРСКОМУ С(54 ВЬЮ 10 Фиг.,7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Н.Притыков, В.С.Гознолевич, Г.Я.Рудас, В.В.Сенкус, В.В.Андрющенко, М.В,Притыков, В.М.Уткин и М.Н.Притыков(56) Авторское свидетельство СССЕ 9 629345, кл. Е 21 11 5/12, 1976.Мельников Н.И. 11 роведение и крепление горных выработок, М.: Недра, 1988, с.152, рис.49.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕ 1 ШЕННЯ ГОРНЫХАБОТОК(57) Изобретение относится к угольнойпром-сти и предчазначецо для крепления набрызгом на поверхность горизонтальных и наклоцных горных выработок (ГВ) мцогокомпонентного растворана основе синтетических смол. Цельобеспечение мехагцзации крепления ГВдля получения устойчивой системыкрепь - массив из мцогокомпоцецтныхрастворов. Гамь 1 1 устр"ва соедццсцыпродольць;:ц элемецтамн (ПЭ) 2 с буртиками ц состоят из верхцяков 8, сто-.ек и оснований, При этом ПЭ 2, верхняки Ь стойки и основания вь 1 полнецыв виде 13-образных желобов с продоль-.ными сквозцымц отверстиями 9,.орцецтцроваццьмц в направлении максималь")б 24)И 10 где Ьс ас ных напряжений вокруг ГВ. Торцы стенок желобов снабжены эластичным поясом 14. На внутренних боковых сторонах оснований, стоек и верхняков 8вьполцены окна для установки в нихПЭ 2. К дну желобов крепятся трубопроводы (ТП) )О, 11 с форсунками Ри Р , установленными перпендикулярно к ТП 1 О и 11 и параллельно междусобой и поверхности ГВ. С помощьюустр-ва осуществляют напыление полос 1 зобэретецие относится к уголь:,а. цэна-гпеццости, а именно к устройствам;о 1 крепления набризгом на по;,ерхцост 1 гогпзоцтальних и цаклоинььх виработо; э/цогокомпоцецтцого ра",зора ца слове синтетических смол,Цельэ изобретения является обеспепение и"хаццзавци крепления выработокдля ПОг/чецця устойчивой системыкрепь - массив из бистротвердеющихмцогоко. по/ ецтних растворов,На гЪиг 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; нафиг 2 - то же, вид спереди;на фигс 3 -разрез Л-Л на фиг.2; на фиг.-4 - устройство, вид сверху; на фиг.5 - основание и верхняк рами, вид сбоку; нафиг.б - основание и верхняк рами сокная, вид сбоку; на фиг.,/ " продольный элемент, вид сбоку; на фцг.й -стойки рами с окнамю, вид сбоку; нафиг.9 - стойки рам, вид сбоку; нафиг.10 - расположение форсунок на тру 40бопроводах; ца фиг.11 - расположениевзаимодействующИх между собой эллипсов напыления компонентов отверждаемого и закрепляющего составов.45Устройство для крепления горныхвыработок представляет собой конструкцию (фиг.1), состоящую из рам 1,расположенных вдоль горной выработки,и продольных элементов 2, соединяющих50эти рамы между собой.Раин 1 состоят из оснований 3, наконцах которьх имеются углубления 4для установки стоек 5, б, на концахкоторых имеются выступы 7 (фиг.2,3,4,5,8,9,10,11). Нижние выступы 7 устанавливаются в углубления 4 оснований3. На верхние выступы стоек 5 укладывается верхцяк 8, на концах которокрепи на поверхности ГВЦля этого от насоса через ТП 10 и 11 подается соответственно отверждаемый компонент раствора и кислый пластифицирующий отвердитель. При напылении/форсунками Р и Р компонентов растворов на поверхность ГВ происходит их отвержденце, а затем образуется крепь заданных параметров. ) з,п. ф-ли 11 ил,го имеются углубления, аналогичныеуглу.блениям основания 3,Основания 3, стойки 5, 6, верхняк 8 и продольные элементы 2 выполнены в виде желобов, стенки которыхперпендикулярны своему дцу, в которомвыполнены продол.,цие сквозные отверстия 9 (фиг.З), сриецтированные в направлении максцмальцьх напряжений вокруг выработки,. Продольные сквозныеотверстия 9 предназначены для бурения шпуров анкеровация, окружающихвыработку пород, К дцу желобов крепятся трубопроводы 1 О, 11 с форсункамц Р и Р , установленными перпендикулярно к трубопроводам 10, 11 ипараллельно между собой и поверхнос/ти горной выработки. Форсуцки Г и Рустанавливаются по всей длине трубопроводов 10 и 1) через расстояние Ьравное малой полуоси эллипса цапиления, и между устьями шпуров., Расстояние между продольными осями трубопроводов 10 и 11 принимается равным величине 4 (фиг.3, 11). Тогда длицанапиляемой полосы крепи 1, определяется по формулег.1,=пЬс/ас,малая полуось эл; цпса нагыления;большая полуось эллипса напыления;количество форсунок на одном трубопроводе. Ширина напыляемой полосы крепи Сбудет определяться по формуле Ся - (с)1+с + а (Нг Н /) "Н/сТ 81/1где (1,( диаметры выходных сечений форсунок трубопрово. дов 1 О и 11 соответственно, м;расстояние между продоль 5 ными осями трубопроодов О и 1, и;расстояние от центров выходных отверстий форсунок до полости напыления соответственно для трубопроводов 1 О и 11, и; углы наклона осей факелов жидкостей, вытекающих из форсунок, к гссп;,ности напылеци 51 солтетстее- но для трубопроводсв 10 и 11, град;радиусы выходных отвер стий форсунок соответственно дпя трубоцров( до 10 ц 1, и;расстояГц), ца которх находятся выходмуз отер стия форсунок от В:1 х поверхностей трубоппоадов 1 О и 11 соот -.Тстецно. РН 210(2: 1. где и - количество Форсунок цд трубопроводе 10, проц.В)е Гвхнапыление;,( - расход компонента через (орсунки п, устацовлецн:е 1 дтрубопроводе 1 О, и)/с;С - время подачи компонентовраствора, с;1( - коэффициент, учетье д)цесоотношение масс и плотностей жидких компонентов раствора, вытекаюих цз форсунок трубопроводов 1 О и 11,Коэффициент 1 с равен 40 50 1 с = К/Кр,К 1 /ГзК 02 (.где ш,п 2 - масса жидких компоцентовраствора, втекаодх из форсунок трубопроводов 1 О и 11 соответственно;, и- плотности жидких компонентов раствора, вытекающих из форсунок трубопро 55 30Толщина напыления е полосы кр(пцопределяется по формуле Волг)В О и 11 соответствечно;С - шцрцца ндпыляемой полосыкрепи, и;1, - длццд цапыляемоц полосыкрепи, м.Нд трубопрводах 10 и 11 усгановлеь штуцера 12, 13, к которым цодСОЕДИНЯЮТСЯ ГЕЛДЦЕИ От ЦДСоСО, ПОдающие раздельно для трубопроводов1 О и 11 свои комоцецты,К торцам стенок желобов кренится эластичный пос 14 для увсличециякоцгакта рдм 1 ц продольных элементОВ 2 С )ОГЕ)Х)0 СГ Э 11 д) Тяп, ЧТОпреп)ст у.) рд(.ргср;Вепо р,спылеццы.( к мпоеТов ио ст 1 ус гоз)ухдВпль Вр(бот)Н( "1" ро 1 х б)(0вых сторцдх о(.10,1 й .1, с о(:к 5, 6ц Верхяков 8 рд 1ютс 0.цд 15(11 2 5,к)цд( ) д о ( 51про 0)11)10 )( 1:1 2 с бур Гчц 6сх (0) 1 д, ( В,1, ,Ослод 5 3, стой.;1 5,) ВерхякЯ рд 1 1 11 ) Г ) . о "о,цт,1)и .,2,3)") Г с( " . к)( пятен спомсче ) (1 кс ат(г), чо обо Ге -чцвд( т 1 х ;с т" :ость 1 р;)бчем цоЛо)(е 0111 Ус 1 роц)т 1 о Г)дб ,(ег Г:1у11 е 06 р 0.1,П(р .1 В:;1 Оц 10; ) )бо 1, цо крец)(:1 цюгор 01 Б).б о1 е.о Г)пццт 1."прастпср(.ц с .;:с к) .: р.стю от) ржде 1)(;) ,о,) 1;Г т)(1) )Г)(п.(и 111)., .е . 1)1 1)с РОЙстед ; Г Гт Год ь(,цч к" оп); ПОГ ле Г.бе)ц уст;( 1:;. че)0 .кво цыс01 В(рстця 9 3 ос:одчх .) стой(дх 5, 6 и 1 е)хи 1:;:.х Н р,:. 1 б,;я) ся :е-)- ры для дцксровдшя горых пород выработк здкрепляхгцмц р;ст: 01)м 1. Д.1.- ца шпуров огроде)5 етс 51 часорто крепленияПосле того, кдк огбурцлц все шпуры, предусотрецо паспортом КРЕЦ)ЕЕЦЦ)1, ,: З(;5. Т МЦ(О:,)Ецонецтцым раствором с помощью шъектора. После заполнения шпуров раствором приступают к 1 апыпегцо полос крепи 18 (фиг10, 11) нд поверхности горной выработе(1 с помощью предлагае - мого устройства тем же закрепляющим раствором. Для этого от цдсосд по шлангам кштуцеру 12, трубопроводу 1 О и форсункам Р, ),, У ц т,д. по- ДаЕтСЯ ОТВЕР(ДДЕЕЬй КоицоЦЕЦт РДСТВО- ра, а от другого едсосд по другомушпангу. к штуцеру 13, трубопроводу 11 дается кислый, пластифицирующий отвердитель. При напылении Форсунками Р,ф ф и т д и ф 2 фф и т,д, компонентов растворов на поверхность горной выработки происходит их отверждение, после чего образуется крепь заданных параметров, пре дусмотренных паспортом крепления.Заданная толщина напыляемой полосы крепи 18 прямо пропорциональна количеству Форсунок, производящих 15 напыление, расходу компопе-.ов вытеФ кающих из Форсунок, времени подачи компонентов раствора, коэффициенту, учитывающему соотношение масс и плотностей жидких компонентов раствора,.Ширины напыляемой полосы крепи 18 будет зависеть от расстояния между вершинами эллипсов напыпения и их фокусов, а также расстояния между Фо кусами двух различных эллипсов напыления,Ширина желоба продольных элементов 2, основания 3, стоек 5, б верхняков 8 рам 1, в котором расположены 30 трубопроводы с Форсунками, зависит от ширины полосы крепи 18 и расстояний от стенок желоба до вершин эллипсов напыления, которые обеспечат пеприлипание желоба к напыляемои полосе крепи 18.Ф о р м у л а изобретения1. Устройство для крепления горныхвыработок, включающее рамы, соединенные продольными элементами и состоящие из верхняков, стоек и оснований, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что с целью обеспечения механизациикрепления выработок для полученияустойчивой системы крепь - массив избыстротвердеющих многокомпонентныхрастворов, устройство снабжено трубопроводами с Форсунками, установленными перпендикулярно к ним, причемоснования, стойки, верхняки рам ипродольные элементы выполнены в виде11-образных желобов, которые имеютпродольные сквозные отверстия, ориентированные в направлении максимальных напряжений вокруг выработки айторцы стенок желобов снабжены эластичным поясом, при этом на внутренних боковых сторонах оснований, стоек, верхняков рам выполнены окна дляустановки в них продольных элементов.2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что продольныеэлементы выполнены с буртиками наконцах,венного комитета по и 113035, Москва, Ж"35,тениям и открытиям ггри ГЕНТ СССР ская наб., д. 4/5