Предохранительное устройство для углубки вертикальных стволов шахт

 

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УГЛУБКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ШАХТ, включающее несущую конструкцию, установленную на ней амортизирующую подушку, выполненную из горизонтальных рядов параллельных деревянных брусьев, направленных в соседних рядах перпендикулярно один другому, установленный над амортизирующей подушкой распределительный элемент и ограждающую стенку, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности предохранительного устройства за счет снижения динамических нагрузок на несущую конструкцию, брусья одного направления каждого ряда амортизирующей подушки расположены в вертикальной плоскости прсередине между параллельными брусьями рядов, расположенных выше и ниже, расстояние между брусьями в ряду составляет не менее тройной их толщины, а высота h амортизирующей подушки определена по формуле Q-H-K.-e.j Nrph 2- м., м,, где W - вес падающего тела, кг; Н - высота падения тепа, м (Л К-гр коэффициент требуемого поглощения кинетической энергии падающего тела за счет энергии деформации амортизирующей подушки е расстояние между брусьями в одном ряду. Mi СХ) о - толщина брусьев, м Ед - полная энергия деформагдии сх со |С одного пролета бруса, Дж; ky - коэффициент условий работы 00 при деформации амортизирующей подушки; см площадь смятия падающего тела, м

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Е 21 D 7/00 (21) 3695491/22-03 (22) 01. 11.83 (46) 30. 10.85. Бюл. N - 40 (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горно-рудный институт (72) В.Я.Козариз, А.М.Задорожний, О.Г.Сахно, Е.А.Скаков и В.К.Ширяев ,(53) 622.251.002.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 825980, кл. E 21 D 7/00, 1979.

Инструкция по расчету, сооружению и ликвидации предохранительных устройств для углубки вертикальных стволов шахт. — Харьков: ВНИИОМШС, 1977, с. 21. (54)(57) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ УГЛУБКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ

ШАХТ, включающее несущую конструкцию, установленную на ней амортизирующую .подушку, выполненную из горизонтальных рядов параллельных деревянных брусьев, направленных в соседних рядах перпендикулярно один другому, установленный над амортизирующей подушкой распределительный элемент и ограждающую стенку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппе-. ния надежности предохранительного

„„Я0„„1188328 устройства за счет снижения динамических нагрузок на несущую конструкцию, брусья одного направления каждого ряда амортизирующей подушки расположены в вертикальной плоскости посередине между параллельными брусьями рядов, расположенных выше и ниже, расстояние между брусьями в ряду составляет не менее тройной их толщины, а высота h амортизирующей подушки определена по формуле

Я Н К„.Я .Д

1 г д " 6 м,, где ч — вес падающего тела, кг; — высота падения тела м

Э у

K — коэффициент требуемого поглощения кинетической энергии падающего тела за счет энергии деформации амортизирую, щей подушки

0 — расстояние между брусьями в одном ряду, м, — толщина брусьев, м сд — полная энергия деформации одного пролета бруса, Дж;

k — коэффициент условий работы при деформации амортизирующей подушки;

8,> — - площадь смятия падающего тела, м .

11ВВЗ2В г

Изобретение относится к шахтному

1 строительству и может быть использовано при углублении вертикальных стволов шахт.

Известно защитное устройство для углубки стволов. шахт, выполненное в виде металлической несущей конструкции с металлической отшивкой ff) .

Недостаток данного устройства— высохая металлоемкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является предохранительное устройство для углубки вертикальных стволов шахт, включающее несущую конструкцию, установленную на ней амортизирующую подушку, выполненную из горизонтальных рядов параллельных деревянных брусьев, направленных в соседних рядах перпендикулярно один другбму, установленный над амортизирующей подушкой распределительный элемент и ограждающую стенку (2j .

Однако в указанном устройстве брусья деревянного костра, уложенные строго один над другим, работают только на сжатие поперек волокон и совершенно не используется возмож- 30 ность обеспечения их работы на растяжение, хотя предел прочности дерева при растяжении в среднем в 5— б. раз больше предела прочности на сжатие поперек волокон. При ударе разрушаются только верхние слои деревянных брусьев, а нижние работают в режиме упругого сжатия. Это нерационапьно, так как общеизвестно, что наибольшая часть механической 40 энергии расходуется именно на необратимые деформации.при разрушении материала. Кроме того, не обеспечивается возможность работы всего материала амортизирующей подушкй, так как сжимается не вся амортизирующая подушка, а только ее участки в ви. де -столбов под площадками контакта между брусьями различных слоев деревянного костра. 50

Укаэанные недостатки обусловливают значительное поглощение амортизирующей подушкой механической энергии после удара тела о буферную распределительную плиту. Вследствие этого на несущую конструкцию предохранительного устройства передаются большие динамические нагрузки. Этг снижает надежность предохранительного устройства.

Целью изобретения является повышение надежности предохранительного устройства за счет снижения динамических нагрузок на несущую конструкцию.

Поставленная цель достигается тем, что в предохранительном устройстве для углубки вертикальных стволов шахт, включающем несущую конструкцию, установленную на ней амортизирующую подушку, выполненную из горизонтальных рядов параллельных деревянных брусьев, направленных в соседних рядах перпендикулярно один другому, установленный над амортизирующей подушкой распределительный элемент и ограждающую стенку, брусья одного направления каждого ряда амортизирующей подушки расположены в вертикальной плоскости посередине. между параллельными брусьями рядов, расположенных выше и ниже, расстояние между брусьями и в ряду составляет. не менее тройной их толщины, а высота амортизирующей подушки h определена по формуле ан к, Е.д

")2,м. д " см м где Я вЂ” вес падающего тела, кг, — высота падения тела и

Э 1 †.коэффициент требуемого поглощения кинетической энергии падающего тела за счет энергии деформации амортизирующей подушки, — расстояние между брусьями в одном ряду, м; о — толщина брусьев, м, p, — полная энергия деформации одного пролета бруса, Дж, K — коэффициент условий работы при деформации амортизирующей подушки1

1 м- площадь смятия падающего телау м2

На фиг. 1 изображено предохранительное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.

Предохранительное устройство содержит несущую конструкцию 1, амортизирующую подушку 2, распределительный элемент 3 и ограждающую стенку 4.

Предохранительное устройство работает следующим образом.

1 Т88328

При аварийном обрыве подъемного каната падающий подъемный сосуд ударяет в распределительный элемент 3, которйй передает динамическое давление на амортизирующую подушку 2. Под действием динамического давления брусья амортизирующей

- подушки 2 разрушаются, изгибаясь по схеме неразреэной балки.. При этом . кинетическая энергия падающего сосу- 1О да гаситсякак засчет сжатиябрусьев по площадкам ихконтакта сбрусьями нижнего слоя, так иза счетрастяження приизгибе отвоздействия брусьев верхнего слоя впролетах межпу площадкамиконтак- 5 та с брус ь я ми нижнего спо я.

Не погашенная в результате деформации амортизирующей подушки 2 кинетическая энергия падающего тела поглощается металлическими балками не,сущей конструкции t предохранительноI го устройства за счет их упругой деформации. После этого происходит полная остановка падающего подъемного сосуда. Ограждающая стенка 4 препятствует падению сосуда вместе с отдельными разрушенными частями распределительного элемента и амортизирующей подушки в бадьевое отделение. ствола.

Предлагаемое выполнение предохранительного устройства позволит повы- . сить его надежность за счет снижения динамических нагрузок на несущую конструкцию.

1188328

Р-4

Составитель Л.Черепенкина

Редактор А.Лежнина Техред З.Палий Корректор А.Тяско

Заказ 6717/30 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

t 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"„ r.ужгород, ул.Проектная, 4