устройство для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку при креплении горных выработок

Формула изобретения

Устройство для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку при креплении горных выработок, включающее насос, трубопровод для нагнетания твердеющего материала, сопло в виде цилиндра и запорный элемент, отличающееся тем, что запорный элемент выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с закрытым торцом с одной стороны и со сквозными отверстиями в цилиндрической части вблизи закрытого торца, причем запорный элемент установлен подвижно в направляющей втулке, закрепленной к опалубке, а также установлен подвижно относительно сопла, связанного неподвижно через промежуточный соединенный элемент с направляющей втулкой, при этом закрытый торец запорного элемента установлен заподлицо с поверхностью опалубки со стороны заполняемого твердеющим материалом пространства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении подземных горных выработок при их проведении.

Известно устройство для крепления пустот за крепью горных выработок, включающее пневмобаллон, трубопровод, соединенный с соплом, имеющим кожух и клапан [1]

Недостатком данного устройства является невозможность перемещения пневмобаллонов, выполняющих функцию опалубки, в новое положение без полного перемонтажа, кроме того, в случае попадания крупной фракции твердеющего материала под клапан возможны перебои подачи этого материала, что снижает эксплуатационные качества устройства.

Известно устройство для крепления горных выработок, включающее гибкий рукав-оболочку со штуцером и соединенный с ним посредством запорного элемента в виде трубки из фильтрующего материала трубопроводов для нагнетания твердеющего материала и насос [2]

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности многократного использования рукава-оболочки, выполняющей роль опалубки, и запорного элемента, что приводит к его удорожанию, а следовательно, и крепления. Кроме того, не решен вопрос автоматического закрывания запорного элемента при прекращении подачи твердеющего материла, что значительно понижает надежность работы устройства при передвижной опалубке.

В основу изобретения поставлена задача повысить надежность устройства за счет обеспечения автоматической работы запорного элемента при нагнетании твердеющего материала, а также обеспечить перестановку опалубки на новое место в горной выработке.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку при креплении горных выработок, включающем насос, трубопровод для нагнетания твердеющего материала, сопло (штуцер) в виде цилиндра и запорный элемент, запорный элемент выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с закрытым торцом с одной стороны и со сквозными отверстиями в цилиндрической части вблизи закрытого торца, причем запорный элемент установлен подвижно в направляющей втулке, закрепленной к опалубке, а также установлен подвижно относительно сопла, связанного неподвижно через промежуточный соединительный элемент с направляющей втулкой, при этом закрытый торец запорного элемента установлен заподлицо с поверхностью опалубки со стороны заполняемого твердеющим материалом пространства.

В сравнении с известным уровнем техники заявляемое изобретение позволяет обеспечить автоматическое закрывание запорного элемента после нагнетания заданной порции твердеющего материала за передвижную опалубку, а также осуществить перестановку опалубки, поскольку к моменту ее перемещения подающая часть запорного элемента находится на одном уровне с поверхностью опалубки.

Достигается это благодаря тому, что на цилиндрической части запорного элемента вблизи закрываемого торца выполнены сквозные отверстия, которые перекрыты направляющей втулкой, закрепленной к опалубке во время перемещения опалубки и открыты при нагнетании под давлением твердеющего материала при его подаче в заполняемое пространство.

Установка закрытого торца запорного элемента в отверстии направляющей втулки опалубки и заподлицо с ней позволяет перемещать опалубку после заполнения пространства над опалубкой на новое место в выработке.

Из сказанного следует, что предлагаемая компоновка элементов устройства позволяет осуществить автоматическое закрывание запорного элемента, что улучшает работу его по нагнетанию твердеющего материала в пространство между передвижной опалубкой и обнаженной поверхностью горной выработки.

Таким образом, в результате реализации заявляемого изобретения достигается технический результат, который явным образом не следует из сведений об уровне техники и поэтому оно имеет изобретательский уровень.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, продольное сечение; на фиг. 2 узел I фиг. 1 в увеличенном виде.

Устройство для подачи твердеющего материала за передвижную опалубку включает насос 1, трубопровод 2 для нагнетания твердеющего материала, сопло 3, выполненное в виде полого цилиндра, и запорный элемент 4. Запорный элемент 4 выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с закрытым торцом 5 со стороны, обращенной к заопалубочному пространству 6. В цилиндрической части запорного элемента 4 вблизи закрытого торца 5 имеются сквозные отверстия 7. При этом запорный элемент 4 установлен подвижно относительно направляющей втулки 8, закрепленной к опалубке 9, а также подвижно относительно сопла 3. Сопло 3 связано неподвижно с направляющей втулкой 8 через промежуточный соединительный элемент 10. Закрытый торец 5 запорного элемента 4 установлен заподлицо с поверхностью 11 опалубки 9 со стороны заполняемого твердеющим материалом пространства 6. Опалубка 9 устанавливается, например, на крепи с возможностью передвижения вдоль оси выработки вместе с крепью или относительно крепи.

Устройство работает следующим образом

В исходном положении запорный элемент 4 задвинут своим закрытым торцом 5 в направляющей втулке 8 заподлицо с поверхностью 11 опалубки 9.

При подаче твердеющего материала насосом 1 через трубопровод 2 и сопло 3 запорный элемент 4 под воздействием усилия от давления, развиваемого насосом 1, выдвигается в направляющей втулке 8 и по наружной поверхности сопла 3 в пространство 6 опалубки 9. При этом через отверстия 7 поступает порция твердеющего материала в пространство 6 опалубки 9. После прекращения подачи твердеющего материала подпружиненный запорный элемент 4 автоматически перемещается в направляющей втулке 8 по наружной поверхности сопла 3 в исходное положение. При этом закрытый торец 5 запорного элемента 4 располагается заподлицо с поверхностью 11 опалубки 9, а сквозные отверстия 7 утоплены в направляющей втулке 8. Устройство готово к подаче последующей порции твердеющего материала в заопалубочное пространство 6 опалубки 9, передвинутой на новое место в горной выработке.