Прибор для визуального контроля за перемещениями горных пород

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

: РЕСПУБЛИК 5 Е 21 с 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОтНРИТИЙ

{21 ) 3422176/22-03 (22) 08.04,82 (4б) 07.08,83. Бюл. и 29 (72) И, Ш. Коган, И. M. Битимбаев, И.:3. Яухитов, С.. И. Бекбаев, И.-Г.И. Дольник, А. В. Корн, Г.С.Цой, 8. К. Гердт и А, С. Прыткое (53 ) б22 .235(088.8 ) (56) 1. Авторское:свйдетевьство СССР

И 781350, . E 21 С 39/69, 1977.

2. Патент Франции It 2422140, кл. 6 01 8 5/30, Е 21 О 21/g0, Е 21 F 17/18, 1977.

„.Я0„„103373 A (54)(57 } 1. ПРИБОР ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОГО

КОНТРОЛЯ ЗА ПЕРЕИЕЩЕНИЯИИ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий штангу с коническим упором, сигнальные элементы и опорный элемент с центральным отверстием,о тл и ч а ю шийся- тем, что,с целью упрощения его конструкции и повыаения точности -измерений, опорный элемент выполнен в виде плиты, имеющей прорезь с гнезде и для размещения сигналь. ных элементов, .причем прорезь выпол.нена вдоль линии, проходящей через центр отверстия, а ширина прорези мень ше диаметра сигнального элемента, 1033736 .

2, Прибор по и, 1, от ли чаю шийся тем, что отверстие для штанги на опорной плите выполнено кону сным.

3. Прибор попп. 1 и 2, о тл и.ч"а ю шийся тем, что прорезь выполнена на всю длину опорной плиты, причем обе части последней соединены шарнирно и подпружинены одна относительно другой

4. Прибор по пп.l-3, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен до«

Ф .

Изобретение относится к горному делу, в частности к штанговым устройствам, информирующим о смещении кровли горных выработок, и может применяться в выработках различного назначения, ИЗвестно сигнальное устройство, включающее штангу с замком, опорную плиту, сигнальный блок в виде магазина стержней, навинчивающийся на 10 штангу после закрепления ее в скважи-: не, Каждый стержень устройства зафиксирован отдельным стопорным кольцом с отверстиями для пропуска других стержней 1 1 . 15

Однако устройство характеризуется сложностью конструкции, недостаточной надежностью, поскольку малейший сдвиг стопорных шайб нарушает соосность отверстий для прохода сиг- 2р нальных стержней и последние заклиниваются.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для визуального контроля за 2S перемещениями горных аород, включающий штангу с коническим упором, сигнальные элементы и опорный элемент с центральным отверстием 2 l

Указанное устройство сложно по конструкции и обладает недостаточной точностью измерений.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в приборе для визуального контроля. за перемещениями горных пород,,включающем штангу с коническим упополнительным опорным элементом, размещенным между массивом и опорной плитой.

5. Прибор по пп.1-4, о т л и ч аю шийся тем, что дополнительный опорный элемент выполнен в виде угольника.

6. Прибор по пп. 1-5, о т л и ч аю щ и и с,я тем, что опорная плита имеет направляющие в плоскости, пер" пендикулярной оси штанги.

2 ром, сигнальные; элементы и опорный элемент с центральным отверстием, опорный элемент выполнен в виде плиты, имеющей прорезь с гнездами для размещения сигнальных элементов, причем прорезь выполнена вдоль линии, проходящей через центр отверстия,а ширина прорези меньше диаметра сигнального элемента.

Причем отверстие для штанги на опорной плите выполнено конусным, При этом прорезь выполнена на всю длину опорной плиты, а обе части последней соединены шарнирно и подпружи:-, нены одна относительно другой.

Кроме того, прибор снабжен дополни-. тельным опорным элементом, размещенным между массивом и опорной плитой.

Дополнительный опорный элемент выполнен в виде угольника.

Опорная плита имеет направляющие в плоскости, перпендикулярной оси штан. ги.

На фиг. 1 показан прибор для визу-:, ального контроля за перемещением горных пород с сигнальными элементами в виде стержней; на фиr. 2 - то же, после некоторой деформации массива; на фиг, 3 - вид А на фиг.1;:на фиг,4прибор для визуального контроля за перемещением горных пород с коническим упором, на фиг. 5 - то же, опорная плита выполнена в виде угольника, на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 7 - расчет величины деформации по количеству выпавших сигнальных элементов, на фиг, 8 - опорная плита -с шарнирным соединением ев частей и дополнительной опорной плитой с нап-1

3 1 равляющи ми, н а фи г. 9 - вид В н а фиг,8. на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 9 °

Прибор для визуального контроля за перемещениями горных пород состоит из штанги 1, закрепленной в с скважине любым известным способом, с цилиндрическим 2 (фиг.2) или коническим 3 (Фиг, 4 и 5 ) упорами, опорной плиты 4 с отверстием 5 для штанги 1 и прорезью 6 с гнездами 7 для сигнальных элементов в виде стержней 8 (Фиг. 1) илй шариков .9 (фиг. 4 и 5), Штанга 1 жестко соединена с коническим 3 или цилиндрическим 2 упорами, Иежду породой и опорной плитой 4 установлен дополнительный опорный элемент в виде пластины 10 (фиг.4) или угольника

11 (Фиг.5 ). Сигнальные элементы 9 соединены между собой шнуром 12.

Опорная плита .4 размещена в направляющих 13. Половинки опорной плиты

4 могут быть соединены шарниром 14 и подпружинены относительно друг друга пружиной 15. При смещении пород кровли 16 упоры 2 или 3 штанги 1 раздвигают прорезь 6. Когда ширина прорези в точке соприкоановения сигнальных элементов 8,9 превысит диаметр сигнального элемента 8 или шарика 9, происходит провисание последних. При дальнейшем смещении пород происходит последовательное провисание оставшихся сигнальных элементов 8 и 9.

Величина смещения 17.пород кровли 16 определяется следующим обра зом: при g = 45О, где - угол кону сности „величина смещения кровли равна величине увеличения ширины прорези б,. в точке прикосновения с упором 2 или 3 штанги 1, на. величину d (ôèã.7), тогда ширина прорези 6 у гнезда первого сигнального элемента 8 или 9, расположенного на расстоянии .12 от шарнира 14, увеличивается на величину d >. Величина d равна

d 1г. о у

1, d 1 1

1 4 4

12 2 12.

Предлагаемая конструкция прибора для визуального контроля за перемещениями горных пород проста в изготовлении и эксплуатации и значительно повышает точность измерений, Экономический эффект образуется за счет снижения трудозатрат на изготовление и установку устройства, а также за счет сокращения затрат на материалы.

033736 4

Незначительное изменение величины

dl, т.е. величины смещения кровли

16, приводит к большому увеличению величины d . Прорезь б наопорной плите 4 вдоль линии, проходящей через центр отверстия для штам» ги 1,- с, расположенными на ней гнездами для сигнальных элементов 8 и 9> имеющих диаметр больший ширины прорези 6, позволяет при движении опорной плиты 4 последовательно выпадать сигнальным элементам 8 и 9, каждый из которых фиксирует определенную величину смещения.

Отверстие для штанги в опорной плите, выполненное в виде конуса, позволяет применять штангу с любым упо-. ром (гайкой). Жесткое соединение штанги с упором позволяет исключить резьбовое соединение в конструкции и применять обычные штанги из стали периодического профиля со спрессованной головкой. Выполнение прорези на всю длину опорной плиты, обе части. которой соединены шарнирно и подпружинены относительно друг друга, позволяет. обеспечить расширение прорези и многократно использовать плиту. Дополнительный опорный элемент, расположенный между массивом и опорной плитой, позволяет исключить выпадение сигнальных элементов при воздействии ударной воздушной волны от взрыва, а также устанавливать прибор в бортах выработок, 35

Опорный элемент. в виде угольника. позволяет фиксировать сдвиг пластов. .относительно друг друга, для чего . скважины бурятся под углом меньше 90 . Направляющие в плоскости, о перпендикулярной оси штанги, позволя. ют удержать опорную плиту в этой плоскости, исключая ее перегибание.

1033/36

Р

1033736

/ - Г г.У

Составитель О. Березкина

Редактор А, Шиакина Техред ц,Тепер Корректор М. Демчик

Заказ 5587/3б Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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