Устройство для гашения энергии ударной воздушной волны

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность гашения ударных воздушных волн (УВВ) за счет разделения их на два потока и взаимного их соударения о подошву горной выработки (ГВ) 1. Для этого в стенках ГВ выполнены встречно направленные воздухопроводные каналы (ВПК) 3, пересекающиеся под прямым углом, а симметричные створки ворот 4 перекрывающей ГВ 1 преграды шарнирно прикреплены к стенкам ГВ 1 за входными отверстиями ВПК 3. Высота Н от подошвы ГВ 1 до входных и выходных отверстий В К 3 определяется из выражения Н = 0,5 В<SP POS="POST">.</SP>TGα, где B - ширина ГВ 1, м

α - угол наклона оси ВПК 3 к горизонтальной плоскости. Оси ВПК 3 ориентированы под углом 50-70° к горизонтальной плоскости. Створки ворот 4 образуют прямой двугранный угол, обращенный навстречу УВВ. После взрыва УВВ двигается по ГВ 1 и, входя в соударение с сомкнутыми створками ворот 4, разделяется на два потока, которые устремляются в ВПК 3 и после выхода из них приходят во взаимное соударение. Эффект взаимного гашения этих потоков увеличивается тем, что их соударение происходит на уровне подошвы ГВ 1 с последующим отражением от ее кровли. Для этого ось кругового пучка скважин располагают на высоте H от подошвы ГВ 1. Для улучшения затекания потоков УВВ в ВПУ 3 их входным отверстиям придают форму конфузора 5 путем взрывания комплекса коротких шпуров. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4232020/23-03 (22) 20 ° 04 ° 87 (46) 23. 09,89. Бюл, )(- 35 (71) Криворожский горнорудный институт (72) Н.И.Кривенко, В.И.Кучер, Ф.С.Разкевич и В.A,Áåðåñòíåâ (53) 622.807(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 977780, кл. Е 21 F 11/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР )) 1306209, кл. Е 21 F 5/60, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАИЕНИЯ ЭНЕРГИИ

УДАРНОЙ ВОЗДУЦНОЙ ВОЛНП

2 (57) Изобретение относится к горной промьппленности и позволяет повысить эффективность гашения ударных воздушных волн (УВВ) sa счет разделения их на два потока и взаимного их соударения о подошву горной выработки (ГВ) 1. Для этого в стенках ГВ выполнены встречно-направленные воздухопроводные каналы.(ВПК) 3, пересекающиеся под прямым углом, а симметричные створки ворот 4 перекрывающей

ГВ 1 преграды шарнирно прикреплены к стенкам ГВ 1 за входными отверстиями ВПК 3. Высота Н от подошвы ГВ 1 до входных и выходных отверстий ВПК 3

3 1509 определяется из выражения Н = 0,5 В х

x tg < где  — ширина ГВ 1, м; о угол наклона оси ВПК 3 к горизонтальной плоскости. Оси HTIK 3 ориентироо ваны под углом 50-70 к горизонтальной плоскости. Створки ворот 4 образуют прямой двугранный угол, обращенный навстречу УВВ. После взрыва УВВ двигается по ГВ 1 и, входя в соударение с сомкнутыми створками ворот 4, разделяется на два потока, которые устремляются в ВПК 3 и после выхода

546 из них приходят во взаимное соударение. Эффект взаимного гашения этих потоков увеличивается тем, что их соударение происходит на уровйе подошвы

ГВ 1 с последующим отражением от ее кровли. Для этого ось кругового пучка скважин располагают на высоте Н от подошвы ГВ 1. Для улучшения затекания потоков УВВ в ВЛК 3 их входным отверстиям придают форму конфузора 5 путем взрывания комплекса коротких шпуров.

2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горной промьппленности и может быть использовано 20 для борьбы с ударными воздушными волнами в горных выработках.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения ударных воздушных 5 волн за счет разделения ударной воздушной волны на два потока и взаимного их соударения о подошву выработки, На фиг.1 показана вертикальная проекция выработки с выбуренными встреч- >0 но-.направленными круговыми пучками скважин; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1; на фиг.3 — то же, после взрыва кругового пучка скважин; на фиг.4— горизонтальная проекция выработки с образованными воэдухоотводными каналами и створками ворот; на фиг ° 5 формирование устья воздухоотводного канала в виде диффузора.

Устройство для гашения энергии 40 ударной воздушной волны включает выработку 1, выбуренные в ней круговые пучки 2 скважин. Взрыванием круговых пучков 2 образованы сквозные воздухоотводные каналы 3. У входных от- 45 верстий воздухоотводных каналов 3 к стенкам выработки 1 шарнирно закреплены створки ворот 4. Для улучшения затекания воздушного потока в воздухоотводные каналы 3 их входным отвер- 0 стиям придана форма конфузора 5.

Устройство работает следующим образом.

В стенках выработки 1 бурят встречно-направленные круговые пучки 2 скважин. Направление осей пучков сква-: жин ориентируют под углом 50-70 по отношению к горизонтальной плоскости °

При этом оси встречно-направленных пучков 2 скважин пересекаются между собой под прямым углом, После заряжения, взрывания скважин и обрушения горной массы образуются воздухоотводные каналы 3, Наклон их осей под уго лом 50-10 позволяет просыпаться горной массе на подошву выработки 1 под действием сил гравитации, У входных отверстий воздухоотводных каналов 3 шарнирно закрепляют створки ворот 4.

Длину ворот выбирают такой, чтобы при их смыкании образовывался прямой двугранный угол, ребро которого совпадает с осью выработки, Перед проведением массового взрыва створки ворот 4, нормально прилегающие к стенкам выработки 1, смыкают, перекрывая выработку 1. После взрыва ударная воздушная волна двигается по выработке 1 и входит в соударение с сомкнутыми створками ворот 4.При этом фигура, образованная створками ворот.4, предопределяет разделение ударной воздушной волны на два потока, которые устремляются в воздухоотводные каналы 3. После выхода из воздухоотводных каналов потоки ударной воздушной волны приходят во взаимное соударение. Эффект взаимного гашения этих потоков увеличивается тем, что их соударение происходит на уровне подошвы выработки 1 с последующим отражением от ее кровли, для этого ось кругового пучка скважин располагают по высоте от подошвы выработки 1, определяемой по формуле

Н=0,5В -tg<, где Н вЂ” высота от подошвы выработки до входных и выходных от5 15095 верстий встречно-направленных каналов, м,  — ширина выработки, м; с — угол наклона оси встречнонаправленных каналов к горизонтальной плоскости.

Для улучшения затекания потоков ударной воздушной волны в воздухоотводные каналы 3 их входным отверстиям 10 придают форму конфузора 5 путем взрывания комплекса коротких шпуров.

Угол между осями воздухоотводных каналов выбран исходя из результатов лабораторных и аналитических исследований. Увеличение угла приводит к увеличению длины воздухоотводных каналов и снижению эффекта взаимного гашения потоков ударной воздушной волны при выходе из воздухоотводных 20 каналов. Уменьшение угла приводит к увеличению сопротивления потоку ударной воздушной волны в месте сопряжения встречно-направленных воздухоотводных каналов и увеличению динамической нагрузки на створки ворот.

Прямой угол, образуемый створками ворот при их смыкании и полном перекрывании выработки, обеспечивает разделение ударной воздушной волны на потоки, а створки ворот образуют жесткую систему, способную противостоять многократным нагрузкам. формулаизобретения

1 ° Устройство для гашения энергии ударной воздушной волны, включающее преграду, перекрывающую горную выработку, выполненную в виде симметрич46 6 ных створок ворот, образующих прямой двугранный угол, обращенный навстречу ударной воздушной волне, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударных воздушных волн за счет разделения ударной воздушной волны на два потока и взаимного их соударения о подошву выработки, в стенках выработки выполнены встречно-направленные воэдухоотводные каналы, пересекающиеся под прямым углом, а створки ворот шарнирно закреплены на стенках выработки за входными отверстиями воздухоотводных каналов, при этом высота от подошвы выработки до входных и выходных отверстий встречно-направленных каналов определяется из выражения

Н=0,5 В cga, где Н вЂ” высота от подошвы выработки до входных и выходных отвер-, стий встречно-направленных каналов, м;

 — ширина выработки, м; — угол наклона оси встречнонаправленных каналов к горизонтальной плоскости.

2. Устройство по п. 1,о т л и ч а ющ е е с я тем, что входные отверстия воздухоотводных каналов выполнены в виде конфузоров.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оси встречнонаправленных каналов ориентированы о под углом 50-70 к горизонтальной плоскости.

1509546

Составитель В.Баранов

Техрец M,Õîäàíè÷ Корректор Т.Палий

Редактор Л.Зайцева

Тираж 410

Заказ 5780/29

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101