СЕТКА ДЛЯ ОГРАЖДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для ограждения горных выработок при подземной разработке полезных ископаемых.
Известна сетка для гравийного ограждения или для защиты поверхностного слоя грунта (RU №2229561, кл. Е 02 D 17/20, 2004 г.), которая образована из уложенных в продольном и поперечном направлениях гибких элементов с созданием ячеек, выполненных путем их переплетения. Гибкие элементы выполнены из коррозионно - стойкой, высокопрочной стальной скрученной проволоки из пружинной стали или из одиночных спиралеобразных согнутых проволок. При этом проволочная сетка получается трехмерной или тюфякообразной и образует прямоугольную диагональную сетку с ромбовидными ячейками.
Сетка, изготовленная из металла, создает условия возникновения фрикционного искрения при проведении горных работ. Кроме того, размеры металлической сетки ограничены т.к. размер сетки влияет на ее вес, а, следовательно, повышает трудозатраты при ее монтаже. Кроме того, сетка, выполненная из металла - дорогостоящая.
Задачей создания полезной модели является повышение взрыво- и пожаробезопасности при подземной разработке полезных ископаемых за счет исключение возможности возникновения фрикционного искрения при проведении горных работ, с одновременным обеспечением надежности, устойчивости и технологичности ограждения горных выработок со снижением трудозатрат при ее установке и стоимости ограждения.
Технический результат полезной модели заключается в выполнении сетки для ограждения горных выработок из стеклопластиковых нитей, а также в разработке конструкции сетки, включающей соединительные элементы, обеспечивающие снижение трудозатрат при ее установке. Технические характеристики сетки обеспечивают надежное ограждение
горных выработок при широком диапазоне технической эксплуатации шахт.
2
Поставленная задача достигается тем, что сетка для ограждения горных выработок, образованная из уложенных в продольном и поперечном направлениях гибких элементов с созданием ячеек, согласно полезной модели, гибкие элементы выполнены из пучков стренг стеклянного ровинга, пропитанных и склеенных между собой компаундом, с образованием стеклопластиковых нитей, при этом на концах нитей, уложенных в поперечном направлении, образованы петли. При этом ячейки сетки выполнены размером от 20 до 100 мм. Кроме того, стеклопластиковые нити выполнены линейной плотностью 140 текс с разрывной нагрузкой одной нити в продольном направлении - 1,6-2,2 кН, а в поперечном - 1,8-2,40 кН. Количество стренг стеклянного ровинга в пучке преимущественно составляет 4 шт. Поверхностная плотность сетки составляет 165-245 г/м, а ее разрывная нагрузка сетки в продольном направлении составляет 37-95 кН/м, а в поперечном направлении - 36-105 кГ/м. Компаунд для пропитки пучка стренг стеклянного ровинга выполнен из латекса на основе сополимера винилиденхлорода с малеиновой кислотой и водной дисперсии стиролакрилового сополимера в который введены гидроокись алюминия и паста технического углерода. Для удобства транспортировки и монтажа ограждения горной выработки сетка выполнена в виде рулона шириной от 1000 до 2400 мм и длиной от 0,2 до 1000 м.
Сетка из стеклопластика применяется в устойчивых породах и породах средней устойчивости, средней и вышесредней прочности, вне зоны и в зоне очистных работ, как в агрессивной, так и в неагрессивной среде.
Выполнение гибких элементов в виде пучка нитей состоящих из 4 штук стренг стеклянного ровинга, обеспечивает их прочность, а пропитка нитей специальным компаундом создает надежное соединение и склеивание между собой стренг стеклянного ровинга, повышая физико-механические
характеристики сетки в целом, а также повышает пожаробезопасность сетки, снижая ее статическое электричество, обеспечивая искробезопасность сетки.
Петли, образованные на концах гибких элементов, уложенных в поперечном направлении, позволяют упростить и ускорить процесс соединения кусков сетки между собой, тем самым обеспечивается снижение трудозатрат на монтаж ограждения горных выработок.
Обработка нитей компаундом на основе латекса из сополимера винилиденхлорода с малеиновой кислотой и водной дисперсии стиролакрилового сополимера в который введены гидроокись алюминия и паста технического углерода в свою очередь обеспечивает пожарную безопасность и электростатическую искробезопасность сетки.
Физико-механические характеристики стеклопластиковых нитей, а также сетки в целом обеспечивают эксплуатационные требования, позволяющие использования сетки для ограждения подземных горных выработок, а так же и для защиты поверхностного слоя грунта. При этом снижения характеристик нитей и сетки не позволит обеспечить надежную защиту горных выработок от осыпания, а повышение данных характеристик -экономически невыгодно.
Размер ячеек сетки обусловлен ее применением. Выполнение сетки с ячейками меньше 20 мм нецелесообразно, а больше 100 мм не обеспечит надежную защиту от просыпания породы сквозь отверстия ячеек.
Выполнения сетки в виде рулона также упрощает ее установку. Ширина и длина сетки зависит от технологии крепления выработки и конкретных условий ее применения.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена сетка для ограждения горных выработок, смотанная в рулон; на фиг 2 схема плетения сетки; на фиг.3 схема крепления сетки к грунту с помощью анкеров;
Сетка изготовлена гибких элементов, образованных из пучка стренг стеклянного ровинга, сложенных по 4 штуки, с получением нитей.
Стеклянный ровинг получен из стекла алюмоборосиликатного состава по ТУ 5951-041-13377864-2004, и пропитан клеевым составом на основе латекса сополимера виниленденхлорида, винилхлорида с малеиновой кислотой марки ВДВХМк-65Е-ВДК по ТУ 6-02-60-90, водной дисперсии продукта Акронал 290Д, пасты технического углерода ВРЛ-25 по ТУ 1416003-00149724-2004, и гидроокиси алюминия по ГОСТ 11841-76. Нити 1 уложены в продольном направлении, а нити 2 - в поперечном направлении с образованием ячеек 3 с размером от 20 до 100 мм. На концах нитей 2 вдоль всего полотна сетки образованы петли 4.
Сетка из рулонного стеклопластика предназначена для ограждения горных выработок различного назначения с целью предотвращения просыпания горной породы. Структура сетки с ячейками 3 и ее основные характеристики соответствует условиям применения, и обеспечивает устойчивое и надежное ограждение горных выработок в течение всего расчетного срока службы. Сетка применяется в горизонтальных и наклонных горных выработках различной формы и размеров поперечного сечения, проводимых буровзрывным и комбайновым способами и в зависимости от устойчивости пород она используется как для ограждения кровли, так и бортов выработки. Сетка может быть использована при любых способах крепления горных выработок, например, с применением полимерного анкера, защищенного патентом №39359, что позволит отказаться от дополнительных элементов крепления, изготавливаемых из металла. Применение для элементов ограждения из полимерных материалов ведет к снижению стоимости крепления ограждения горной выработки и повышает уровень безопасности за счет исключения возможности возникновения фрикционного искрения при проведении горных работ. Для соединения кусков рулона между собой используют петли 4.
Для установки сетки ее раскручивают из рулона на необходимую длину, натягивают и закрепляют в грунте к имеющейся крепи или же с
помощью анкера 5. Куски сетки между собой соединяют с помощью петель 4, сквозь которые пропускают стеклопластиковый трос.
Испытания сетки для ограждения горных выработок проводились в институте горного дела им. А.А.Скочинского. Заключение испытаний подтверждает ее высокие физико-механические характеристики. Кроме того, искробезопасность и пожаробезопасность по условиям самовоспламенения и самозатухания относится к категории антистатичных и не самовоспламеняющихся и может использоваться в угольных шахтах для ограждения горных выработок. В настоящее время сетка готовится к серийному производству.