Устройство для гашения энергии ударной воздушной волны в горных выработках

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ЭНЕРГИИ УДАРНОЙ ВОЗДУШНОЙ ВОЛНЫ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ, включающее установленные с зазором друг к другу вертикальные ударогасящие элементы и эластичные перекрытия, от л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударной воздушной волны за счет использования энергии самой волны в ударогашении, ударогасящие элементы выполнены в виде створок ворот с закрылками, шарнкрно установленных на вертикальных распорных колонках, юэторые равномерно рассредоточены по оси горной вьфаботки на расстоянии друг от друга не менее ширины створок ворот, при этом створки ворот с закрылками ориентированы перпендикулярно стенкам горной выработки в противоположные о. стороны относительно друг друга, а эластичные перекрытия жестко закреплены по периметру каждого ударогосящего элемента.

СОЮЗ CGBETCHMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з ьв Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М ; р (1,; ф lie") „ Л с;

Н ABTOPCHobhY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 438.ф :;=,,-„-, 4

«4 (21) 3638975/22-03 .(22) 06.09.83 (46) 15.12.84.Бюл. Р 46 (72) В.И.Губин и В.Н.Петяхин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов и Лениногорский полиметаллический комбинат .(53) 622.817(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 519545, кл. Е 21 Г 5/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

В 734423, кл. Е 21 Р 5/00, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ЭНЕРГИИ УДАРНОЙ ВОЗДУШНОЙ ВОЛНЫ В ГОРHbIX ВЫРАБОТКАХ, включающее установленные с зазором друг к другу вертикальные ударогасящие элементы и эластичные перекрытия, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударной воздушной волны за счет использования энергии самой волны в ударогашении, ударогасящие элементы выполнены в виде створок ворот с закрылками, шарнирно установленных на вертикальных распорных колонках, к вторые равномерно рассредоточены по оси горной выработки на расстоянии друг от друга не менее ширины створок ворот, при этом створки ворот с закрылками ориентированы перпендикулярно стенкам горной выработки в противоположные 4 стороны относительно друг друга, а эластичные перекрытия жестко за- 3) креплены по периметру каждого ударогосящего элемента.

1 11293

Изобретение относится к горной промышленности и может быть исполь-.: — . зовано для защиты выработок, оборудования и сооружений от действия воздушной волны при горных ударах, мас- 5 совых взрывах и обрушениях.

Известно устройство для гашения ударной воздушной волны, включающее вертикальные элементы, установленные с зазором по отношению друг к другу, 10 и ряды горизонтальных гибких связей, выполненных из тросов, огибающих вертикальные элементы (1) .

Недостатком этого устройства являе гся то, что гасящая способ- 15 ность его. весьма низка, при этом оно перекрывает все сечение горной выработки и не позволяет осуществить свободный проход людей и оборудования.

Наиболее близкое к предлагаемому 20 устройство для гашения энергии ударной воздушной волны в горных выработках содержит установленные с зазором друг к другу вертикальные ударогасящие элементы и эластичные 25 перекрытия. Оно снабжено упором, расположенным в нижней его части, а вертикальные ударогасящие элементы в их верхней части свободно подвешепы на оси, закрепленной под кров- б лей выработки j2) .

Однако это устройство рассчитано в основном на создание лобового сопротивления. В этом случае вертикальные ударогасящие элементы должны З5 быть или очень массивными (для большей их инерционности), что значительно усложняет их изготовление, транспортировку и монтаж, или устройство. должно иметь упор в нижней части, 4О что также уве ичивает его инерционность. И в том, и в рругом случае из-за высокой инерционности вертикальных элементов, крепление вертикальных элементов должно быть доста- 45 точно надежным, чтобы противостоять разрушающим усилиям ударной воздушной волны, т.е. действие его сводится к действию глухой перемычки, и отклонения вертикальных элементов после воздействия на них ударной воздувшой волны (если выдержали крепления) уже не имеют смысла, так как устройство ведет себя пассивно, не используется для гашения энергия 55 самой волны.

Кроме того, из-за перекрытия устройством сечения выработки нарушается вентиляционный режим шахты, а после каждого воздействия ударной воздушной волны требуется восстановление .упора вертикальных элементов для повторного использования устройства.

Цель изобретения - повышение эф- фективности гашения ударной воздушной волны за счет использования энергии самой волны в ударогашении.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем установленные с зазором друг к другу вертикальные ударогасящие элементы и эластичные перекрытия, ударогасящие элементы, выполнены в виде створок ворот с закрылками, шарнирно установленных на .вертикальных распорных колонках, которые равномерно рассредоточены по оси горной выработки на расстоянии друг от друга не менее ширины створок ворот, при этом створки ворот с закрылками ориентированы перпендикулярно стенкам горной выработки в противоположные стороны. друг относительно друга, а эластичные перекрытия жестко закреплены по периметру каждого ударогасящего элемента.

На фиг.1 показано устройство для гашения ударной воздушной волны, поперечный разрез; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из вертикальных ударогасящих элементов 1, выполненных в виде створок ворот, имеющих вогнутость в сторону движения ударной

< воздушяой волны и,ребра жесткости

2, эластичных перекрытий 3, изготовленных из транспортной ленты и прикрепленных при помощи болтов или заклепок 4 к вертикальным ударогасящим элементам по их периметру, распорных колонок 5, вертикально установленных по оси выработки 6 с зазором друг к другу, равным не менее ширины вертикального ударогасящего элемента 1, закрьщков 7, жестко соединенных с вертикальным элементом 1. в одной плоскости, но по другую сторону от распоркой колонки 5. Позицией 8 показаны различные положения верти1 ального ударогасящего элемента 1 после воздействия на него ударной воздушной волны.

Устройство для гашения энергии ударной воздушной волны работает следующим образом.

3 1

В защищаемой от воздушной ударной волны горной выработке 6 закрепляют вертикальные ударогасящие элементы 1, шарнирно соединенные с вертикально установленными распорными колонками 5. Вертикальные ударогасящие элементы 1 устанавливают перпендикулярно стенкам выработки 6 в шахматном порядке (в разные стороны бтносительно друг друга) так, чтобы каждая пара вертикальных ударогасящих элементов 1 перекрывала все сечение выработки 6. При этом свободному вращению элементов 1 на распорной колонке 5 препятствует эластичное перекрытие 3, которое упирается в стенку выработки 6.

При движении ударной воздушной волны по выработке 6 она первым вертикальным ударогасящим элементом i разбивается на две части, энергией одной из которых вертикальный ударогасящий элемент 1 резко проворачивается на своей распорной колонке 5, занимая положение 8 и препятствуя свободному перемещению второй части волны. При этом в хвосте прямой ударной волны создается. противоволна, а за проворачивающейся плоскостью вертикального ударогасящего элемента образуется разрежение, что ослабляет остаточное действие прямой волны. Для большей эффективности гашения ударной воздушной вол129380 ны вертикальному ударогасящему элементу 1 придают некоторую инерционность, но не за счет увеличения его массы, а путем установки в одной плоскости. с ним по другую сторону от распорной колонки 5 закрылка 7, шарнирно соединенного с распорной колонкой 5, и жестко — с вертикальным ударогасящим элементом 1. Прорвавшаяся через

10 первый и второй вертикальные ударогасящие элементы 1 часть волны встречает аналогичные сопротивления последовательно установленных элементов. Благодаря вогнутости верти15 кального ударогасящего элемента часть волны отражается, а часть гасится о с стенку выработки при проворачивании ударогасящего элемента 1 и направлении волны в стенку. При этом

20 повышается турбулентность воздушного потока. Для большей устойчивости вертикальные элементы снабжены ребрами жесткости 2.

Использование предлагаемого уст25 ройства позволит в значительной мере повысить эффективность гашения энергии ударной воздушной волны, при этом оно не нарушает режима вентиляции шахты, не затрудняет перемещения людей по выработке и после, например, массового взрыва легко демонтируегся, чем обеспечивается свободный проезд транспорта по выработке.

Цала Z