МЕШОК ДЛЯ БЕЗОПАЛУБОЧНОГО ВОЗВЕДЕНИЯ ШАХТНЫХ ПЕРЕМЫЧЕК

Полезная модель относится к горному делу, а именно к подземной разработке полезных ископаемых, и может быть использована для изоляции пожароопасных участков в угольных шахтах.
Известна сборная опалубка для возведения шахтных перемычек, содержащая передний и задний щиты с металлической сеткой, между которыми помещают наполнитель, в качестве которого используют раствор гипса (авторское свидетельство СССР №769018, кл. Е 21 F 5/00, опубликовано 07.10.1980 г.). Недостатком известного устройства является большой объем работ и затрат времени на сооружение перемычки. Кроме того, вследствие усадки раствора нарушается герметичность перемычки, особенно в зоне контакта ее с породами кровли.
Известно устройство для возведения шахтных перемычек, выполненное из нескольких рядов металлической сетки, соединенных с помощью анкеров с вмещающими выработку породами, а пространство между рядами сетки заполнено мешками с сыпучим материалом, например с песком (патент РФ на изобретение №2190100, Е 21 F 5/00, опубликовано 27.09.2002 г. Б №27). При взрыве газа в аварийном участке мешки с песком выполняют роль демпфера ударной нагрузки и, уплотняясь, способствуют равномерному нагружению рядов металлической сетки. Из изложенного следует, что основным преимуществом известной перемычки, возведенной с помощью такого устройства, является ее взрывоустойчивость. При работе данной перемычки в качестве изолирующего сооружения имеют место довольно значительные прососы воздуха через ее тело из-за невысокой плотности заполнения мешков песком и наличия каналов фильтрации воздуха между мешками и по контуру перемычки.
Техническим результатом полезной модели является повышение изолирующих свойств шахтной перемычки и сокращение затрат времени на ее возведение за счет безопалубочной технологии и использования влагопроницаемых мешков различных размеров, заполненных цементным раствором в начальной стадии твердения.
Предложен мешок для возведения безопалубочных шахтных перемычек, снабженный клапаном с возможностью заполнения цементным раствором в начальной стадии твердения.
Отличием является также то, что мешок выполнен из влагопроницаемого материала.
Использование данного мешка различной длины, дает возможность возводить шахтные перемычки различной формы и в выработках разного сечения, а возможность использования в качестве их наполнителя цементных растворов в начальной стадии твердения позволяет значительно повысить изоляционные свойства.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1-3 показан влагопроницаемый мешок различных размеров. На фиг.4 - возведенная изолирующая перемычка.
Влагопроницаемый мешок различных форм может быть выполнен из мешковины или тканого полипропилена, причем приведенные формы выполнения отличаются друг от друга только размерами, например, длина их может быть соответственно: 1,0 м; 0,5 м; 0,75 м. В одном из углов мешка вмонтирован клапан 4 для ввода в мешок наполнителя. В качестве последнего могут быть использованы тонкодисперсные цементные смеси, например ТЕКБЛЕНД. Перед вводом наполнителя в мешки его смешивают с водой в соотношении твердого к жидкому 1:1. Полученный раствор с помощью насоса транспортируется на 60-70 м по резиновому рукаву с последующей заливкой через клапаны в мешки на месте возведения перемычки. Минимальная длина транспортирования раствора регламентируется временем начала его твердения.
На месте возведения перемычки в выработке производят зачистку поверхностей и укладывают мешки 1, 2, 3 с наполнителем. Мешки укладывают друг на друга рядами на всю высоту выработки. Общее количество мешков и количество мешков определенного размера определяется конструкцией перемычки и сечением выработки, где она возводится. Шахтная перемычка может иметь сплошное сечение, как показано на фиг.4, при этом для ее возведения может быть использовано 2-3 типоразмера мешка. Перемычка может быть выполнена с образованием внутри нее между рядами мешков полости, которую заполняют быстротвердеющей смесью, срок твердения которой не превышает 1,5-2 часов. Такая перемычка имеет повышенные изолирующие и взрывоустойчивые свойства.
Перемычка, возведенная из мешков с обычным наполнителем (песок) имеет невысокие изоляционные свойства, т.к. через песок и сохраняющиеся каналы между мешками происходит фильтрация воздуха. При использовании влагопроницаемых мешков, наполненных цементным раствором в стадии затвердевания, фильтрация воздуха через тело перемычки затруднена, т.к. за счет структуры наполнителя воздух через него не проходит, а в связи со сжатием наполнитель проходит через стенки мешков, заполняет зазоры между ними и препятствует фильтрации воздуха. При необходимости возводимая перемычка может быть выполнена с каркасом 5, в пределах которого уложены мешки с наполнителем, а сам каркас с помощью анкеров 6 может быть закреплен во вмещающем выработку массиве.
Предложенный мешок для безопалубочного возведения шахтных перемычек обеспечивает возможность быстрого возведения их в любых, в том числе и в труднодоступных, местах горных выработок и обеспечивает высокие изолирующие свойства, что особо важно при изоляции пожароопасных участков и при отработке пластов угля, склонного к самовозгоранию.