способ создания изолирующей перемычки и ее ликвидации

Формула изобретения

Способ создания изолирующей перемычки и ее ликвидации, включающий установку раздаточного коллектора с подводящим и отводящим патрубками, сообщенными последовательно с источником подачи рабочего агента в виде невзрывчатого разрушающего средства, формирование тела изолирующей перемычки и подачу в раздаточный коллектор невзрывчатого разрушающего средства при ее ликвидации, отличающийся тем, что при формировании тела изолирующей перемычки в опалубке перемычки размещают проемную трубу с патрубками для подсоединения радиально установленных труб, через которые при ликвидации изолирующей перемычки ее тело прогревают газовым потоком, при этом патрубки радиально установленных труб соединяют с размещенным в проемной трубе изолирующей перемычки раздаточным коллектором тампонажного аппарата и производят нагнетание в тело перемычки невзрывчатого разрушающего средства со сбором внутренних газов через клапаны, установленные на патрубках раздаточного коллектора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для изоляции участков шахт при аварийных работах.

Известен способ создания изоляционной ледяной перемычки и ее ликвидации, заключающийся в намораживании тела перемычки посредством установленного трубчатого теплообменника с подачей через него жидкого азота с одновременной подачей на теплообменник воды, а при разрушении теплоносителя (авт.свид. СССР N 872775, кл. E 21 F 5/02, 1979 г.).

Недостатком данного способа является кратковременность ее эксплуатации в условиях положительных температур, а для ее поддержания - материальные затраты в виде расхода жидкого азота и постоянного обслуживания.

Известен способ Чуприкова - сооружение изолирующей перемычки и ее ликвидации, включающий установку коллектора с прокладками, подводящим и отводящим патрубками, сообщенного последовательно с источником подачи рабочего агента в виде невзрывчатого разрушающего состава, формирование тела изоляционной перемычки и подачу в подводящий патрубок коллектора невзрывчатого разрушающего средства (авт.свид. СССР 1680980, кл. E 21 C 37/00, 1989 г.).

Недостатком способа-прототипа является отсутствие видимых признаков наполнения трубок и контроля заполнения рабочим телом всего пространства коллекторов 2 и 6. Коллектора 2 и 6 ограничивают толщину перемычек, т.е. ограничивают область применения.

Цель изобретения - снижение материальных и трудовых ресурсов, расширение области применения способа за счет создания индивидуального закачного коллектора.

Это достигается тем, что в способе создания изолирующей перемычки и ее ликвидации, включающем установку раздаточного коллектора с подводящим и отводящим патрубками, сообщенными последовательно с источником подачи рабочего агента в виде невзрывчатого разрушающего средства, формирование тела изолирующей перемычки и подачу в раздаточный коллектор невзрывчатого разрушающего средства при ее ликвидации, при формировании тела изолирующей перемычки в опалубке размещают проемную трубу с патрубками для подсоединения радиально установленных труб, через которые при ликвидации изолирующей перемычки ее тело прогревают газовым потоком, при этом патрубки радиально установленных труб соединяют с размещенным в проемной трубе изолирующей перемычки раздаточным коллектором тампонажного аппарата и производят нагнетание в тело перемычки невзрывчатого разрушающего средства со сбросом внутренних газов через клапаны, установленные на патрубках раздаточного коллектора.

Предложенная совокупность отличительных признаков позволяет по сравнению с прототипом иметь следующие преимущества:

- идет полное заполнение объемов каналов труб составом разрушения тела перемычки со сбросом остаточных газов,

- решение вопросов применения способа в условиях отрицательных температур за счет прогрева тела перемычки.

На чертеже показана условная схема возможности варианта устройства для реализации способа.

Схема включает изолирующую перемычку 1 с проемной трубой 2 с патрубками для подсоединения радиально установленных труб и закачным патрубком 3 на сторону действующей части горной выработки 4, радиальные трубы 5 и 6, через которые при ликвидации перемычки ее тело прогревают газовым потоком, соединенные на раздаточный коллектор 7 с подводящим и отводящим патрубками, сообщенными последовательно с источником подачи рабочего агента в виде НРС, с клапанами сброса давления (не показаны), закачной агрегат в составе с резервуаром жидкого азота 9, испарителя 10, газогенерирующего устройства 11 с трубопроводом 12 и тампонажного аппарата 13 с закачным трубопроводом 14. Горная выработка 4 имеет пожарно-оросительный трубопровод 15.

Способ осуществляется следующим образом.

При изоляции аварийных участков шахты формируют взрывоустойчивые изолирующие перемычки из быстродействующих материалов, например, методом набрызг - бетона или литьем из гипса. При формировании тела таких перемычек, подлежащих при их расконсервации (вскрытии) аварийных участков разрушения, в опалубку изолирующей перемычки 1 размещают проемную трубу 2 и патрубками, сообщенными последовательно с источником подачи рабочего агента в виде НРС, для подсоединения радиально установленных труб 5 и 6, через которые при ликвидации изолирующей перемычки ее тело прогревают газовым потоком и закачного патрубка 3. После внутреннего монтажа опалубки производят литье перемычки.

Для ликвидации изолирующей перемычки в проемную трубу 2 размещают раздаточный коллектор 7. В условиях пониженной или отрицательной окружающей температуры к раздаточному коллектору 7 подсоединяют подводящие и отводящие патрубки, радиально труб (в некоторых случах прогрев идет без коллектора путем подачи прогревающего газа через закачной патрубок 3) и производят подачу сжатого инертного газа от газогенерирующего устройства 11 для прогрева тела перемычки. Закачка газа может быть многократной в зависимости от окружающей температуры, необходимое условие - НРС-1 работает только при положительных температурах. После необходимого прогрева тела перемычки трубопровод 12 подачи газа отключают и производят подключение трубопровода 14 тампонажного аппарата 13. При этом патрубки радиально установленных труб 5 и 6 соединяют с размещенным в проемной трубе 2 изолирующей перемычки 1 раздаточным коллектором 7 тампонажного аппарата и производят нагнетание в тело перемычки НРС со сбросом внутренних газов через клапаны, установленные на патрубках раздаточного коллектора. Приготовление НРС-1 производят на месте путем барботажа состава НРС с водой из пожарно-оросительного трубопровода 15 подачей сжатого газообразного азота из испарителя 10 закачного агрегата 8. При заполнении радиальных труб 5 и 6 остаточный газ в трубах сбрасывается через клапаны, установленные на патрубках раздаточного коллектора 7, и трещиноватость окружающей перемычку породу и уголь. Регламент подачи НРС-1 обеспечивают подачей в тампонажный аппарат 13 сжатого газа от испарителя 10 азота.

В результате химической реакции средства НРС-1 в составе окиси кальция, замедлителя водой происходит усилие, возникающее в радиальных трубах 5 и 6 за счет увеличения его объема. Разрушающее усилие увеличивается с течением времени ( за 24 ч усилие НРС-1 развивает давление до 40 МПа при 20^oC).

Использование предлагаемых приемов по способу создания изолирующей перемычки и ее ликвидации значительно повысят эффективность и безопасность производства горноспасательных работ при изоляции и расконсервации подземных аварийных участков в угольных шахтах и рудниках.