Шахтная секционная опалубка для возведения монолитной бетонной крепи шахтных стволов

Шахтная секционная опалубка для возведения монолитной бетонной крепи шахтных стволов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РИТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистичесиин

Рвениублии

<и> 935620 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15. 02. 80 (21) 288410 9/22-03 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (51)М. Кл.

Е 21 0 5/12

Е 21 0 11/10

5Ьаударстаанный камнтет

СССР ае делам нзобретеннй н OYKpbllIIR (53) УДК 624. . 291 (088. 8) Опубликовано 15 06. 82. Бюллетень № 22 .Дата опубликования описания 18.06.82 (72) Авторы изобретения

P.À. Тюркян, И.И. Хохлов, Е.Б. Нови

Д. Е. Потукаев, С. Н. Цесаренко, E.Ô.,;

Четвертое шахтопроходческое строительмае правлю

Треста "Донец кшахтопроходка" (7l ) Заявитель (5") ШАХТНАЯ СЕКЦИОННАЯ ОПАЛУБКА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ

МОНОЛИТНОЙ БЕТОННОЙ КРЕПИ ШАХТНЫХ СТВОЛОВ

Изобретение относится к горному делу, в частности к креплению вертикальных горных .выработок и может преимущественно использоваться для возведения монолитной бетонной крепи шахтных стволов с одновременным оставлением лунок под расстрелы.

Известны створчатые опалубки, выполненные в виде стального цилиндра, закрепленного на каркасе и снабженного створками, запирающимися накидными защелками и распорным клином (11.

К недостаткам створчатых опалубок можно отнести высокую металлоемкость, сложность конструкции и необходимость в больших эксплуатационных затратах. Частично упомянутые недостатки устраняются в секционных опалубках.

Известны секционные опалубки, выполненные в виде соединенных между собой сегментов, образующих цилиндр, установленный на каркасе жесткости; подвешенном на канатах к полу или к лебедкам, размещенным. на поверхности.

Сегменты снабжены механизмом отрыва опалубки от бетона, который может быть выполнен форкопфным, канатным, механическим, канатно-рычажным (2 1.

К недостаткам секционных опалубок можно отнести также высокую металлоемкость и малые технологические воз10 можности, так как такие опалубки предназначены для строго определенного диаметра, т. е. они не уни версальны. Большим недостатком секционных опалубок, как и створчатых, яв15 ляется невозможность оставления лунок под расстрелы при бетонировании.

При выполнении лунок отбойными молотками или буровыми машинами нарушается монолитность крепления, снижаются несущая способность и- эксплуатационные качества крепи ствола. Установка на опалубке специальных коробов вызывает значительные трудности по перемещению и установке опалубки.

620

3 935

Известна секционная опалубка, сос-. тоящая из формующей оболочки секционного типа, каркаса жесткости, средств фиксации в горизонтальной и вертикальной плоскостях и металли" ческих створчатых коробов. 8ся оболочка разделена на три разъемные части, соединяющиеся с помощью винтовых фаркопфов и канатных стяжек (31.

Недостатком известной конструкции . опалубки является ее строго фиксированная высота, которая определяется принятым шагом арми ровки ствола, что приводит к усложнению и нецелесообразному увеличению веса, а также к увеличению трудозатрат при переме" щении опалубки на новую заходку, так как шаг бетонирования должен строго соответствовать шагу армировки. Кроме того, короба выступают в сечение ствола и легко могут быть повреждены или дефорийрованы подъемными сосудами. Сама операция по извлечению коробов весьма трудоемка.

Известна шахтная секционная опалубка для возведения монолитной бетонной крепи шахтных стволов, включающая оболочку с коробами для выполнения лунок из шарнирно соединенных между собой сегментов и свободно подвешенную на канатах ) 4 1.

Однако известная опалубка наряду с многими преимуществами имеет и свои недостатки. Это, в первую очередь, отсутствие воэможности доступа обслу- живающего персонала к формующей части оболочки, которая требует постоянного ухода. Так, в процессе возведения монолитной бетонной крепи происходит адгеэия бетона к формующей части оболочки, а это затрудняет отрыв опалубки и ухудшает качество крепи .

Кроме того, постоянное нарастание налипшего бетона увеличивает вес и. размеры опалубки, что может привести к зависанию при опуске ею на следующую эаходку и к образованию раковин в крепи. Дпя предотвращения этого необходимо перед каждым опуском на новую заходку производить чистку формующе9 части опалубки и смазку ее, что. в известной опалубке осуществить невозможно. Фиксированное положение . коробов для составления лунок также является большим недостатком. Это . требует выполнения опалубки строго определенной высоты согласно принятого шага армировки, что приводит к

2S

Зо

35 ю

55 увеличению веса опалубки и трудоемкости ее перемещения.

Цель изобретения - повышение удобств эксплуатации путем обеспечения свободного доступа к формующей части опалубки, .например для чистки, смазки, навески коробов для лунок под расстрелы.

Поставленная цель достигается тем, что опалубка снабжена дополнительными канатами для подвешивания сегментов, при этом одно из соединений сегментов выполнено разъемным и снабжено стыковочным приспособлением °

Кроме того, короба прикреплены к опалубке посредством гибких нитей, закрепленных на торцах сегментов.

Поставленная цель достигается также тем, что верхние концы дополнительных канатов размещены по кривой, а сегменты имеют радиальные консоли, на которых закреплены нижние концы дополнительных канатов посредством домкратов с возможностью перемещения.

На фиг. 1 изображена предлагаемая опалубка, общий вид (пунктиром показана опалубка в сложенном положении на новой заходке); на Фиг. 2 - опалубка в сложенном положении во время перемещения ее по стволу, вид в плане (пунктиром показана опалубка в рабочем положении); на фиг. 3 - разрез A-A на фиг. 2; на фиг. 4 - опалубка в сложенном положении, подготовленная для чистки, смазки и навес- ки коробов, вид в плане (пунктиром показана опалубка в рабочем положении); на фиг. 5 - опалубка в рабочем положении, общий вид, опалубка подготовлена для бетонирования новой заходки; на фиг. б - узел 1 на Фиг.5.

Шахтная секционная опалубка включает Формующую оболочку 1 состоящую из сегментов 2, соединенных посредством шарниров 3, один из кото" рых, обозначенный позицией 4, разъемный. Оболочка 1 свободно подвешена в стволе 5 на канатах 6, проходящих через проходческий полок 7. Канаты 6 являются также направляющими для бадей 8, На нижнем этаже полка 7 закреплены вспомогательные канаты 9, узлы крепления которых размещены по кривой в виде кардиоиды ° Нижние концы вспомогательных канатов 9 снабжены захватными приспособлениями 10, для которых йа верхней кромке Формую5 93562 щей оболочки закреплены зацепы 11.

Зацепы 11 выполнены в виде втулки с продольным вырезом и конусной полостью для ввода захватного приспособления 10, выполненного по форме, соответствующей конусной полости с целью их смыкания (сопряжения) .

Полок 7 снабжен раструбами 12 для прохода бадей 8.

1О

На формующей части оболочки 1 установлены короба 13 для оставления лунок 14 под расстрелы. Короба 13 прикреплены к формующей части оболочки

1 посредством гибких нитей 15, на15 пример капроновых шнуров или металлических тросиков диаметром 3-4 мм.

Гибкие нити 15 прикреплены к торцам сегментов 2 посредством быстросьемных захватных приспособлений 16. Такое крепление коробов позволяет ус20 тановить их в любой точке формующей части оболочки l. Шарниры 3 закрыты с наружной стороны металлическими накпадами 17 для предохранения их .

25 от налипания бетонной смеси. Соединение 18 сегментов, расположенное диаметрально IlpoTkBoIlolloRHo от разъемного шарнира 4, снабжено ограничителем поворота или может быть выполнено зо жестким. Разъемный шарнир 4 имеет сты . ковочное приспособление, выполненное в виде канатной стяжки 19, перекинутой через ролики 20 и связанной с маневровой лебедкой на полке. Нижние узлы крепления канатов 6 размещены на прикрепленных к сегментам 2 опалубки радиальных консолях 21, на которых канаты 6 закреплены с воэможностью перемещения посредством домкратов 22. Это необходимо для регулиров- 4ц ки усилия, раздвигающего опалубку после ее спуска на очередную заходку и приведения ее из транспортного положения в рабочее. Диаметр полка, находящегося в закрепленном пространстве ствола, меньше диаметра опалубки в рабочем положении, поэтому, если прикрепить канаты 6 к верхней кромке опалубки, то при раздвижке ее после складывания, т.е. при перевеске опа- Ю лубки с вспомогательных канатов 9 на канаты 6, она будет иметь наружный диаметр близкий к наружному диаметру полка, т.е..меньше ее номинального размера или меньше внутреннего диа- 55 метра закрепленного ствола, а это требует дополнительных средств и усилий для приведения ее в рабочее положение. Поэтому точки подвески нижних узлов крепления канатов 6 к опалубке размещены не на кромке, а ближе к центру на величину, обеспечивающую автоматическую раздвижку опалубки на заданный номинальный диаметр или немного больший, так как на заданный диаметр раздвинуть практически сложно, а при раздвижке на немного больший номинального диаметра образуется зазор 23 между разомкнутыми сегментами, который легко ликвидировать посредством стыковочного приспособления (фиг. 3) . Точки подвески выбирают экспериментально в начальный период после монтажа опалубки посредством домкратов 22 и в процессе работы посредством этих жв домкратов корректируют наружный диаметр опалубки. Для фиксации разомкнутых сегментов служит защелка 24. Для фиксации гибких нитей 15 к сегментам 2 служит винтовой фиксатор..Так как сегмент 2 формующей оболочки l имеет определенный радиус кривизны, то короба 13 таким образом плотно прижимаются к поверхности сегментов. В зависимости от типа армировки с помощью двух узлов крепления можно прикрепить сразу несколько коробов 13.

Опалубка работает следующим образом.

После уборки разрушенной породы в забое ствола на высоту принятой оболочки 1 и затвердения бетона крепи предыдущей заходки крепят вспомогательные канаты 9 к зацепам 11 и отсоединяют от сегментов 2 гибкие нити

15 крепления коробов 13. Затем по сигналу с забоя напускают канаты б вклю" чением лебедок íà поверхности. Канаты 6 напускают до зависания оболочки на вспомогательных канатах 9. В результате передачи веса оболочки 1 канатам 9, имеющим другие точки подвес" ки, расположенные по кривой в виде кардиоиды, произойдет отрыв опалубки от бетона и оболочка займет положение, соответствующее точкам подвески вспомогательных канатов, т.е. близкое к кардиоиде. Канаты 6 ослабнут и займут положение, показанное пунктиром на фи г. 1. Короба 13 останутся в лунках. Затем опускают полок 7 вместе с оболочкой 1, пока последняя не будет выше породы забоя на 2030 см и производят чистку, смазку формующей части и навеску коробов 13.

После этого выбирают слабину, натя9356 гивают канаты 6 примерно до ослабления вспомогательных канатов 9, которые .затем отсоединяют от оболочки,. используя бадью 3. После передачи веса оболочки канатам 6 она займет положение, соответствующее точкам подвески последних, т.е. размер, близкий к номинальному. Зазор между разъединенныьи сегментами устраняется стыковочным приспособлением, для этого 10 включением маневровой лебедки, установленной на нижнем этапе полка 7, натя ги вают канат ную стяжку 19 и соединяют разомкнутые сегменты 2 посредством защелки 23. Этим устраняет- 1$ ся зазор 24. Затем производят центровку опалубки и подготовку ее для бетонирования следующей заходки. Короба 13 предыдущей заходки извлекают, используя бадью 8. Короба 13 выпол- го нены из неадгезивного к бетону материала, например из дублированного капрона.

Выполнение опалубки складывающейся обеспечивает свободный доступ к 2s формующей части оболочки для периодической смазки, чистки, навески коробов. Постоянный уход за формующей частью оболочки обеспечивает лучшее качество крепи, облегчает процесс зв отрыва ее от бетона. Исключение адгезии бетона предотвращает зависание опалубки, что повышает безопасность работ. Предлагаемая опалубки может легко опускаться в любую точку ствола, а также подниматься с любой глубины, такая опалубка может применять.ся для армирования и ремонта ствола. Опалубка имеет простую конструкцию, легко может переоборудоваться на другой диаметр, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Размер опалубки по высоте не зависит .от принятого шага армировки, так как короба могут устанавливаться в любой точке формующей части и поэто,му размер может быть оптимальным.

20 8

Использование опалубки повышает техническую применимость крепления шахтных стволов монолитным бетоном, обеспечивает повышение производительности труда и качество крепи, Формула и зобрет ения

1. Шахтная секционная опалубка для возведения. монолитной бетонной крепи шахтных стволов, включающая оболочку с коробами для выполнения лунок из шарнирно соединенных между собой сегментов и свободно подвешенную на ка-, натах, отличающаяся тем, что, с целью повышения удобств эксплуатации путем обеспечения свободного доступа к формующей части опалубки последняя снабжена дополнительными канатами для подвешивания сегментов, при этом одно из соединений сегментов выполнено разъемным и снабжено стыковочным приспособлением.

2. Опалубка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, короба прикреплены к оболочке посредством гибких связей, закрепленных на торцах сегментов.

3. Опалубка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что верхние. концы дополнительных канатов размещены по кривой, а сегменты имеют радиальные консоли, на которых закреплены нижние концы дополнительных канатов посредством домкратов с возможностbe перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Заславскии l0.3. и др. Бетонная крепь, технология и механизация ее возведения. Донецк, 1973, с. 96.

2. Авторское свидетельство СССР

N 535419, кл. E 21 0 5/12.

3. Авторское .свидетельство СССР

И 275944, кл. Е 21 0 5/12.

4. Патент ФРГ, М 913402, кл. 5 С 8, опублик. 1951 (прототип).

935620

Заказ 4175/35

Тираж,623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Березкина

Редактор Л. Авраменко Техред М. Рейвес Корректор Н. Стец