ПРОХОДЧЕСКИЙ ПОЛОК

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к креплению вертикальных горных выработок.
Известны конструкции проходческих полков, которые направлены на обеспечение простоты монтажа [1] и перемещения по стволу [2, 3, 4], расширение технологических возможностей [5]. Наиболее близким к предлагаемой конструкции является проходческий полок [6], обеспечивающий улучшение условий обслуживания и повышение безопасности труда при бетонировании глубоких шахтных стволов, а также рост качества возводимой крепи за счет подачи бетона в контейнерах. Недостатком аналога является ограниченность возможности повышения качества крепи.
Целью полезной модели является создание конструкции проходческого полка, позволяющей существенно повысить качество крепи и скорость набора бетоном прочности.
Для достижения поставленной цели предлагается конструкция проходческого полка (см. фиг.1-3) включающая три этажные площадки (поз.1, 2, 3), соединенные между собой, бадьевые раструбы, два приемных бункера (поз.4, 5), дезинтеграторную установку (поз.6), механическую мешалку (поз.7), накопительный бункер (поз.8) и распределительный трубопровод.
Процесс бетонирования при использовании предложенной конструкции полка начинают с затворения проектным количеством воды цемента на поверхности. Полученный раствор порциями спускают в контейнерах на проходческий полок, где его перегружают в приемный бункер (поз.4) и далее подвергают механической активации, пропуская один или более раз через дезинтегратор (поз.6). Активированный раствор загружают в барабан механической мешалки (поз.7), где к нему добавляют песок и щебень. Далее полученную бетонную смесь перегружают в накопительный бункер (поз.8), откуда по распределительным трубопроводам подают за опалубку. Песок и щебень спускают по трубопроводу (поз.9), диметром не менее утроенной величины самого крупного зерна, в приемный бункер (поз.5).
Механическая активация изменяет вид и количество дефектов в структуре цемента, при этом в нем аккумулируется энергия, величина которой может достигать значительной части энергии, затраченной на обработку. Варьированием интенсивности воздействия (частоты вращения роторов, количества циклов обработки) оказывается возможным управлять количеством и качеством электрической активности возникающих в приповерхностных слоях точечных дефектов.
Для оптимального течения процесса механической активации система должна подвергаться резким скачкообразным изменениям нагрузки. В дезинтеграторе достигаются во много раз большие импульсные мощности и частоты, чем при обработке материала в шаровой или вибромельнице, а частицы материала получают большее количество энергии. Обработка раствора в дезинтеграторе с перегрузками до четырехсот миллионов ускорений свободного падения приводит к тому, что в частицах цемента накапливается энергия особого вида и изменяется его структура, что положительно влияет на прочностные свойства получаемого бетона.
Выполненные эксперименты показали, что проведение механической активации цементного раствора приводит к росту конечной прочности бетона до 1,2-1,35 раза и увеличивает скорость набора прочности до 1,5 раз.
Литература
1. А.с. SU №1002589, МПК Е21D 5/12. Проходческий полок / Бурда Е.И., Джерин В.К., Минаков В.Л., Сапронов В.Т., Меликсетов С.С., заявитель и патентообладатель Донецкий государственный институт проектирования организации шахтного строительства «Донгипрооргшахтострой». №3367916/22-03; заявлено 23.12.191; опубл. 07.03.1983. Бюл. №9.
2. А.С.SU №1086170 А, МПК Е21D 5/12. Проходческий полок / Сапронов В.Т., Фомин Ю.И.; заявитель и патентообладатель Донецкий государственный институт проектирования организации шахтного строительства. №3565962/22-03; заявлено 17.03.1983; опубл. 15.04.1984. Бюл. №14.
3. А.с. SU №1168717 А, МПК Е21D 5/12. Полок для проходки шахтных стволов / Литвинский Г.Г., Яковенко В.А., Быков А.В., Герасимчук В.А.; заявитель и патентообладатель Коммунарский горно-металлургический институт. №3720844/22-03; заявлено 27.01.1984; опубл. 23.07.1985. Бюл. №27.
4. А.с. SU №1216352 А, МПК Е21D 5/12. Полок для проходки вертикальных стволов / Мякшин А.Д., Косков И.Г., Крот В.М., Мельников В.Ф.; заявитель и патентообладатель Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства. №3711854/22-03; заявлено 19.03.1984; опубл. 07.03.1986. Бюл. №9.
5. А.с. SU №1102963 А, МПК Е21D 5/12. Проходческий полок для проходки горных выработок / Сапронов В.Т., Новик Е.Б., Фомин Ю.И., Бурда Е.И.; заявитель и патентообладатель Донецкий государственный институт проектирования организации шахтного строительства. №3590714/22-03; заявлено 17.05.1983; опубл. 15.07.1984. Бюл. №26.
6. А.с. SU №1294995 А1, МПК Е21D 5/12. Проходческий полок / Сапронов В.Т., Джерин В.К., Грабовский М.Л., Поль А.Е.; заявитель и патентообладатель Донецкий государственный институт проектирования организации шахтного строительства. №3960563/22-03; заявлено 03.10.1985; опубл. 07.03.1987. Бюл. №9.