вентиляционная перемычка и способ ее строительства

Формула изобретения

1. Вентиляционная перемычка, включающая расположенную поперек горной выработки стенку из соединенных между собой строительных блоков, отличающаяся тем, что строительные блоки расположены на куче отбитой горной массы или закладочного материала, а каждый из блоков выполнен в виде тонкостенной открытой сверху емкости, заполненной отбитой горной массой или закладочным материалом, при этом боковые стенки тонкостенной емкости выполнены полужесткими, а их наружная поверхность шероховатой, причем наружные размеры нижней части тонкостенной емкости меньше соответствующих внутренних размеров ее верхней части.

2. Способ строительства вентиляционной перемычки, включающий установку строительных блоков рядами и друг на друга, отличающийся тем, что строительство каждого нового ряда начинают с установки вплотную друг к другу тонкостенных открытых сверху емкостей, при этом крайние тонкостенные емкости обрезают по профилю прилегающей стенки выработки, после чего эти емкости через открытую верхнюю часть заполняют отбитой горной массой или закладочным материалом, а щель под кровлей выработки заполняют тонкостенными емкостями, обрезанными по профилю прилегающей кровли выработки, без наполнения их горной массой или закладочным материалом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом.

Известна вентиляционная перемычка, включающая соединенные между собой связующим раствором (глиняным, цементным) монолитные строительные блоки (деревянные чураки, кирпичи, бетониты и т.п.) [1].

Это устройство широко распространено в горной промышленности, в том числе, например, и на калийных рудниках ОАО "Уралкалий", поэтому оно принято за прототип.

Недостатком известного устройства является большая первоначальная стоимость применяемых монолитных блоков и связующих материалов, а также высокая трудоемкость и, соответственно, стоимость спуска в их в шахту и доставки на место строительства перемычки.

Известен способ строительства вентиляционной перемычки, включающий выполнение вруба в стенках и кровле выработки глубиной 0,5-1 м на ширину перемычки, установку в этом месте монолитных строительных блоков рядами и друг на друга и соединение их между собой связующим раствором [1].

Недостатком известного способа строительства вентиляционной перемычки является высокая трудоемкость строительства, вызванная необходимостью выполнения вруба для повышения ее воздухонепроницаемости и подъема монолитных строительных блоков друг на друга.

Целью изобретения является снижение стоимости и трудоемкости строительства вентиляционной перемычки без ухудшения ее воздухонепроницаемости за счет использования в качестве основного строительного материала вентиляционной перемычки отбитой горной массы или закладочного материала.

Поставленная цель достигается тем, что в вентиляционной перемычке, включающей расположенную поперек горной выработки стенку из соединенных между собой строительных блоков, согласно изобретению строительные блоки расположены на куче отбитой горной массы или закладочного материала, а каждый из блоков выполнен в виде тонкостенной открытой сверху емкости, заполненной отбитой горной массой или закладочным материалом, при этом боковые стенки тонкостенной емкости выполнены полужесткими и шероховатыми, а наружные размеры нижней части тонкостенной емкости меньше соответствующих внутренних размеров ее верхней части.

Поставленная цель достигается также тем, что при возведении стенки из строительных блоков рядами и друг на друга строительство каждого нового ряда начинают с установки вплотную друг к другу тонкостенных открытых сверху емкостей, при этом крайние тонкостенные емкости обрезают по профилю прилегающей стенки выработки, после чего эти емкости через открытую верхнюю часть заполняют отбитой горной массой или закладочным материалом, а щель под кровлей выработки заполняют тонкостенными емкостями, обрезанными по профилю прилегающей кровли выработки, без наполнения их горной массой или закладочным материалом.

Совокупность перечисленных новых признаков в заявленном устройстве и способе приводит к появлению нового свойства - возможности использования в качестве основного материала вентиляционной перемычки отбитой горной массы или закладочного материала, которые достаточно часто имеются на месте строительства перемычки, без ухудшения ее воздухонепроницаемости.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 и 2 показана вентиляционная перемычка в продольном и поперечном разрезе горной выработки, на фиг. 3 - устройство тонкостенной открытой сверху емкости строительного блока. Вентиляционная перемычка представляет собой стенку 1, расположенную поперек горной выработки 2. Стенка сложена из блоков 3 и расположена на куче 4 из отбитой горной массы или закладочного материала. Использование кучи отбитой горной массы уменьшает расход строительных материалов на возведение перемычки, а также уменьшает высоту стенки из блоков 3, что позволяет без снижения устойчивости перемычки уменьшить ее ширину и тем самым расход блоков и трудозатраты на строительство.

Каждый из блоков состоит из тонкостенной открытой сверху емкости 5, изготовленной, например, из полиэтилена. В отдельных случаях возможно использование в качестве таких емкостей картонных коробок, например, из-под патронированного ВВ.

Боковые стенки емкости 5 выполнены полужесткими, а их наружные поверхности шероховатыми. Это позволяет блокам по мере возведения вентиляционной перемычки самоуплотняться и надежно соединяться друг с другом без применения связующих материалов.

Тонкостенная емкость 5 выполнена таким образом, что наружные размеры ее нижней части 6 меньше соответствующих внутренних размеров верхней части 7. Это позволяет вставлять верхнюю тонкостенную емкость в нижнюю и таким образом уплотнять насыпной материал блока.

Для уменьшения объема пустых тонкостенных емкостей при их транспортировке они могут выполняться складными.

Строительство перемычки начинают с отсыпки на месте строительства кучи 1 из отбитой горной массы (пустой породы, некондиционной руды, оставленного на почве штыба) или закладочного материала. Верхнюю часть кучи выравнивают и на ней поперек выработки возводят стенку из установленных рядами заполненных горной массой тонкостенных емкостей.

Каждый новый ряд начинают с установки вплотную друг к другу тонкостенных емкостей, после чего эти емкости через открытую верхнюю часть заполняют отбитой горной массой или закладочным материалом.

Тонкостенные емкости, примыкающие к неровным стенкам выработки, обрезают по профилю этих стенок.

Так как нижние части тонкостенных емкостей верхнего ряда вставляются в верхние части нижнего, а стенки емкостей выполнены полужесткими и шероховатыми, происходит распирание стенок емкостей находящимся в них материалом и за счет этого уплотнение щелей между блоками и надежное соединение их между собой.

Образующуюся под кровлей выработки щель заполняют тонкостенными емкостями, обрезанными по профилю прилегающей кровли, без наполнения их горной массой. При этом за счет полужесткого (эластичного) исполнения стенок этих емкостей достигается удовлетворительная воздухонепроницаемость вентиляционной перемычки.

При необходимости придания перемычке большей прочности при заполнении тонкостенных емкостей горной массой в последнюю добавляют небольшое количество воды (рассола) и связующего материала, например цемента.

В стенку из блоков 3 может быть вставлен дверной оклад с дверью для прохода людей.

Таким образом, основным материалом предложенной вентиляционной перемычки является горная масса (пустая порода, некондиционная руда, оставленный на почве штыб) или закладочный материал. Это позволяет значительно сократить затраты и трудоемкость доставки необходимых материалов на место строительства вентиляционной перемычки и за счет этого уменьшить ее стоимость.

Описанный способ строительства вентиляционной перемычки позволяет, кроме того, достаточно оперативно и точно вписывать перемычку в сложную форму горной выработки путем обрезки стенок тонкостенных емкостей в соответствии с профилем примыкающих стенок и кровли выработки, и благодаря этому заполнить воздухонепроницаемой стенкой все сечение выработки без выполнения вруба.

Возведение предложенных вентиляционных перемычек на руднике БКРУ-1 показало высокую эффективность строительства, а также их хорошие воздухоизоляционные свойства.

Источники информации

1. Справочник по рудничной вентиляции. - Под редакцией А.И. Ксенофонтовой. - М. - ГОСГОРТЕХИЗДАТ. - 1962. - С. 359.