Устройство для определения усадки закладочного массива и смещений пород кровли и почвы

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции устройства. Между плитами 1, 2, закрепляемыми в кровле и почве выработки, размещена стойка, состоящая из двух телескопически расположенных труб 5, 6. Наружная труба 6 выполнена гофрированной с ребрами 7 жесткости на внешней поверхности впадин гофр и прикреплена торцами к плитам 1, 2. Внутренняя труба 5 прикреплена к плите 2, а ее свободный конец пропущен через отверстие 4 в плите 1. На внешней поверхности впадин и внутренней поверхности вершин гофр трубы 6 установлены упругие элементы в виде прижимных и распорных колец 12, 13. В отверстии 4 плиты 1 и на внутренних поверхностях впадин гофра трубы 6 установлены подвижные части 10, 11 датчика перемещений, связанные с регистрирующей аппаратурой. Труба 6 выполнена из эластичного влагонепроницаемого материала. Соосные трубе 5 смещения пород кровли и почвы приводят к перемещению части 10 датчика относительно поверхности трубы 5 и измеряются регистрирующей аппаратурой. Смещения пород, перпендикулярные трубе 5, приводят к измеряемому аппаратурой изменению давления на части 10 датчика со стороны плиты 1 и трубы 5. При поэтапном, в соответствии с расположением ребер 7 жесткости, заполнении выработки закладочным массивом усадка каждого слоя массива регистрируется как продольное смещение соответствующей части 11 датчика относительно поверхности трубы 5. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 С 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4342150/23-03 (22) 14.12.87 (46) 07.07.89. Бюп. h 25 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) М.Г.Мектешев, Ю.И.Чабдарова, Ю.В.Жужгов, А.Н.Букин и Л.С.Шамганова (53) 622.23.02(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1139845, кл. Е 21 С 39/00. 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УСАДКИ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА И СМЕЩЕНИЙ ПОРОД КРОВЛИ И ПОЧВЫ

„„SU„„1492052 А 1 (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции устройства. Между плитами 1 и 2, закрепляемыми в кровле и почве выработки, размещена стойка, состоящая из двух телескопически расположенных труб 5 и 6. Наружная труба 6 выполнена гсфрированной с ребрами 7 жесткости на внешней поверхности впадии гофр и прикреплена торцами к плитам 1 и 2. Внутренняя труба 5 прикреплена к плите 2, а ее свободный конец пропушс и через отвср3 14 стие 4 в плите . На внешней поверхности впадин и внутренней поверхности вершин гофр трубы 6 установлены упругие элементы в виде прижимных

12 и распорных 13 колец. В отверстии 4 плиты 1 и на внутренних поверхностях впадин гофра трубы 6 установлены подвижные части 10 и 11 датчика перемещений, связанные с регистрирующей аппаратурой. Труба 6 выполнена иэ эластичного влагонепроницаемого материала. Соосные трубе

5 смещения пород кровли и почвы приводят к перемещению части 10 датчика

92052 4 относительно поверхности трубы 5 и измеряются регистрирующей аппаратурой. Смещения пород, перпендику5 лярные трубе 5, приводят к измеряемому аппаратурой изменению давления на части 10 датчика со стороны плиты 1 и трубы 5. При поэтапном, в соответствии с расположением ребер

7 жесткости, заполнении выработки закладочным массивам усадка каждого слоя массива регистрируется как продольное смещение соответствующей части 11 датчика относительно поверхности трубы 5. 1 э.п. ф-лы,! ил.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения усадки закладочного массива и смещений пород кровли и почвы горной выработки.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции устройства.

На чертеже показано устройство для определения усадки закладочного массива и смещений пород кровли и почвы»

Устройства содержит две плиты 1 и 2,предназначенные соответственна для закрепления с помощью анкерных болтов 3 на кровле и почве выработки, причем в плите 1 выполнена отверстие 4, стойку, размещенную между плитами 1 и 2 и состоящую из двух телескопически расположенных труб 5 и 6, упругие элементы и датчик перемещений с подвижными и неподвижными частями, связанными с регистрирующей аппаратурой (не показана) .

Труба 6 стойки выполнена гофрированной из эластичного влагонепроницаемого материала, например прорезиненной ткани, с ребрами 7 жесткости на внешней поверхности впадин гофр и прикреплена торцовыми фланцами 8 к плитам 1 и 2.

Внутренняя труба 5 стойки жестко прикреплена к плите 2, а ее свободный конец пропущен через отверстие

4 плиты 1. На наружной поверхности трубы 5 на диэлектрической основе (не показана) выполнено токопрово дящее покрытие 9, являющееся неподвижной частью датчика перемещений.

Подвижные части 10 и 11 датчика перемещений установлены соответствен-но в отверстии 4 плиты 1 и на внут\ ренних поверхностях впадин гофр тру25 бы 6.

Упругие элементы выполнены в виде прижимных 12 и распорных 13 колец, установленных соответственно на внеш- них поверхностях впадин и внутренних поверхностях вершин гофр трубы 6.

Устройство работает следующим образом.

Устройства устанавливается в выработанном пространстве и раскреп35 ляется с помощью анкерных болтов 3 в почве и кровле. При этом незакрепленный конец трубы 5 стойки свободно размещается через отверстие 4 плиты 1 в дополнительной выработке

40 14, пройденной в кровле ° Кабель от частей 9-11 датчика перемещений выводится на регистрирующую аппаратуру, расположенную вне выработки (не показано).

45 По современной технологии закладочных работ с целью улучшения качества закладочного массива и повышения полноты заполнения выработанное пространство заполняется закладкой В несколько этапов °

При соосных оси трубы 5 смещениях кровли или почвы подвижная часть 10 датчика, которая размещена в отверстии 4 плиты 1, закрепленной в кров,-5 ле, смещаясь совместно с ней, вызывает изменение сигнала, пропорциональное этому смещению и измеряемое регистрирующей аппаратурой, В случае препендикулярных аси трубы 5 смеще92052

Формула

50

5 14 ниях кровли подвижная часть 10 датчика, которая выполнена с возможностью регистрации давления (т.е. может работать автономно, как датчик давления), регистрирует совместное смещение с кровлей плиты 1 относительно трубы 5.

При этих осевых и перпендикулярных им смещениях пород кровли и почвы концевые участки гофрированной трубы 6 деформируются, а центральная часть трубы 6 между нижним и верхним ребрами 7 жесткости остается неподвижной и соответственно остаются неподвижными части 11 датчика перемещений.

После первого этапа закладки при достижении закладочной смесью уровня,превышающего высоту расположения нижнего ребра 7 жесткости трубы 6, происходит усадка закладки. Ребро

7 жесткости смещается совместно с затвердевающей закладкой. Подвижная часть 11 датчика, закрепленная на внутренней поверхности трубы б,противоположной нижнему ребру 7 жесткости, смещается с этим ребром 7 и изменяет сигнал, пропорциональный смещению, который замеряется регистрирующей аппаратурой. Оболочка трубы 6 между нижним и следующим по высоте ребрами 7 жесткости, натягиваясь,сжимает распорное кольцо 13.

При этом длина поверхности трубы 6 между ребрами 7 жесткости превышает величину усадки заложенного закладочного материала, благодаря чему предохраняется от смещЕний следующая за нижней подвижная часть 11 датчика. На следующем этапе заполнения выработки закладочной смесью уровнем, превышающим высоту следующего после нижнего ребра 7 жесткости, процесс измерения повторяется.

Интервал выполнения ребер 7 жесткости трубы 6 зависит от количества этапов закладочных работ. Величина смещений кровли и почвы и усадки закладочного массива определяется по тарировочным графикам.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает возможно стью определения как соосных, так и перпендикулярных устройству смещений кровли и почвы, а также автономного определения усадки закладочного массива после каждого этапа закладочных работ. При этом устройство менее сложное, так как в нем сведены к минимуму промежуточные элементы, передающие усадку закладочного массива, смещения кровли и почвы на регистрирующую аппаратуру. изобретения

1. Устройство для определения усадки закладочного массива и смещений пород кровли и почвы, содержащее две плиты для закрепления соответственчо в кровле и почве выработки, размещенную между плитами стойку, состоящую из двух телескопически расположенных труб, из которых наружная труба прикреплена к нижней плите, упругие элементы и датчик перемещений с подвижными и неподвижными частями, связанными с регистрирующей аппаратурой, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональньж воэможностей и упрощения конструкции устройства, наружная труба стойки выполнена гофрированной с ребрами жесткости на внешней поверхности впадин гофр и прикреплена верхним торцом к второй плите, упругие элементы выполнены в виде колец, установленных на внешней поверхности впадин и внутренней поверхности вершин гофр наружной трубы, внутренняя труба стойки жестко прикреплена к нижней плите, а ее свободный конец пропущен через отверстие, выполненное в верхней плите, при этом подвижные части датчика перемещений установлены в отверстии верхней плиты и на внутренних поверхностях впадин гофр.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что наружная труба стойки выполнена из эластичного влагонепроницаемого материала.