Водоналивная перемычка для гашения ударной воздушной волны

 

Изобретение относится к горной пром-сти. Цель изобретения - повышение эффективности гашения ударной воздушной волны за счет увеличения времени ее взаимодействия с перемычкой. Выполненная в виде трубы эластичная е.мкость (Е) 1 имеет форму спирали с переменным диаметром витков. Каждый виток снабжен элемента.ми крепления в виде скользящих колец 2, посредством гибких связей прикрепленных к клиньям 4, которые установлены в шпурах выработки 5. Перед производством взрыва Е 1 заполняют водой и под воздействием ударной воздушной волны она разрушается . Процесс разрушения растянут во времени за счет расположения перемычки по длине выработки, что приводит к эффективному ослаблению ударной воздушной волны. 2 ил. с fS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5g4 Е21 F500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4064863/22-03 (22) 29.04.86 (46) 23.06.88. Бюл. № 23 (71) Криворожский горнорудный институт (72) А. А. Гурин, В. И. Шевченко, М. Г. Струна и Л. И. Бушев (53) 622.016 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 929869, кл. Е 21 F 5/00, 1982.

Гурин А. А. и др. Ударные воздушные волны в горных выработках. — M.:

Недра, 1983, с. 172. (54) ВОДОНАЛИВНАЯ ПЕРЕМЫЧКА

ДЛЯ ГАШЕНИЯ УДАРНОЙ ВОЗДУШНОЙ ВОЛНЫ (57) Изобретение относится к горной иром-сти. Цель изобретения — повышение

„„SU„„1404657 А 1 эффективности гашения ударной воздушной волны за счет увеличения времени ее взаимодействия с перемычкой. Выполненная в виде трубы эластичная емкость (Е) 1 имеет форму спирали с переменным диаметром витков. Каждый виток снабжен элементами крепления в виде скользящих колец 2, посредством гибких связей прикрепленных к клиньям 4, которые установлены в шпурах выработки 5. Перед производством взрыва Е 1 заполняют водой и под воздействием ударной воздушной волны она разрушается. Процесс разрушения растянут во времени за счет расположения перемычки по длине выработки, что приводит к эффективному ослаблению ударной воздушной волны. 2 ил.!

404657

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для гашения ударных воздушных волн, образующихся при массовой отбойке руд полезных ископаемых.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения ударной воздушной волны за счет увеличения времени ее взаимодействия с переМычкой.

На фиг. 1 показана перемычка, установленная в горной выработке, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Водоналивная перемычка для гашения ударной воздушной волны состоит из эластичной емкости I в виде трубы и имеет форму спирали с переменным диаметром витков. Витки спирали снабжены скользящими кольцами 2, которые посредством гибких связей 3 прикреплены к клиньям 4, установленным в шнурах, пробуренных в кровле и стенках выработки 5. Концы эластичной емкости I прикреплены к кровле выработки 5 таким образом, чтобы они были выше витков спирали для обеспечения заполнения всей эластичной емкости 1 водой. Перед производством взрыва эластичную емкость 1 заполняют водой.

Водоналивная перемычка для гашения ударной воздушной волны работает следующим образом.

Под воздействием ударной воздушной волны эластичная емкость 1, прикрепленная с помощью скользящих колец 2 и гибких связей 3 к клиньям 4, установленным в кровле и стенках выработки 5, разрушается.

Процесс разрушения перемычки растянут во времени, так как она расположена по длине выработки. Это приводит к более эффективному ослаблению ударной воздушной волны. Вода, заключенная в перемычке, превращается в поток капель различной величины. Эти капли двигаются в воздухе и переносят тот импульс, который им передала ударная воздушная волна. Двигаясь в воздухе, капли тормозятся и в свою очередь передают воздуху весь импульс, полученный от первичной ударной воздушной волны. В результате этого в воздухе возникает вторичная ударная воздушная волна, имеющая меньшие параметры, чем первичная волна. Это обусловлено потерями энергии первичной ударной воздушной волны на разрушение перемычки, распыление капель воды, теплообменом между водой и газами взрыва и др.

Водоналивную перемычку целесообразно устанавливать в непосредственной близости от заряда ВВ, так как большое давление на фронте ударной воздушной волны улучшает дробление воды на капли и ее распыление, а высокая температура газов взрыва способствует наиболее интенсивному теплообмену между раскаленными газами и распыленной водой, что повышает эффективность гашения ударной воздушной волны.

Одним из основных параметров водоналивной перемычки является масса воды, размещенная в перемычке, поэтому длину эластичной емкости следует определять из следующей зависимости:

2,4 10 S (1,2R ++) (К вЂ” 1)

1О где S — площадь сечения выработки, где установлена перемычка, м, R — расстояние от заряда до перемычки, м; l5 п — коэффициент, учитывающий массу газов ВВ, истекающих в выработку, где установлена перемычка;

q — масса взрываемого ВВ, кг;

К вЂ” коэффициент ослабления давления на фронте ударной воздушной

20 волны;

d — диаметр эластичной емкости, м.

Например, необходимо рассчитать длину эластичной емкости для следующих условий.

Площадь поперечного сечения откаточной выработки 6,0 м, масса взрываемого заряда В — 1066 кг, расстояние от заряда до перемычки 4 м, диаметр эластичной емкости

0,8 м, величина коэффициента, учитывающего массу газов ВВ,истекших в выработку, установлена экспериментально и составляет п=0,05 для скважинных зарядов и п=0,1 для камерных зарядов.

Коэффициент ослабления давления на фронте ударной воздушной волны определяется как отношение

К 3

ЛР Р2 . где APi — давление на фронте ударной воздушной волны, действующей на перемычку, кПа;

ЛР— требуемое давление на фронте ударной воздушной волны после ослабления ее перемычкой, кПа.

Давление на фронте ударной воздушной волны, образовавшейся при взрыве скважинного заряда ВВ, в непосредственной близости от последнего равно ЛР—— 2000 кПа.

Поскольку выработка закреплена металлической арочной крепыш, разрушающее давление для которой равно 150 кПа, ЛРг принято равным 140 кПа. Тогда

К= =143. Р2

С учетом вышеизложенного длина эластичной емкости равна

2 4 ° 10 6 1,24 0,1 ° 1066) ° (! 4,3 - 1)

3,14 ° 0,8

=19,9 м

1404657

8ид А

Фиг. 2

Составитель В. Баранов

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 3069/33 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфичвское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Водоналивная перемычка для гашения ударной воздушной волны, включающая установленную в горной выработке эластичную емкость, заполненную водой, а элементы крепления емкости в горной выработке, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударной воздушной волны за счет увеличения времени ее взаимодействия с перемычкой, эластичная емкость выполнена в виде трубчатой спирали с переменным диаметром витков, а элементы крепления выполнены в виде скользящих колец с гибкими связями, которые установлены на каждом витке трубчатой спирали.