Способ проведения выработок по выбросоопасным пластам и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке выбросоопасных пластов. Цель изобретения - повышение скорости проведения выработок и безопасности работ. Для этого в процессе ведения проходческих работ непрерывно воздействуют на пласт искусственными колебаниями на частоте спектрального максимума акустической эмиссии (АЭ) пласта. При проходке первых метров определяют безопасную частоту спектрального максимума АЭ и возбуждают в пласте колебания с частотой, равной текущей частоте АЭ. При смещении частоты спектрального максимума АЭ в низкую область работы в забое останавливают и продолжают отработку забоя вынужденными колебаниями до момента приближения частоты АЭ к безопасной частоте спектрального максимума. После этого проходческие работы возобновляют. В корпусе вибрационного возбудителя 2 установлены поршни со штоками 6, соединенные с опорными пластинами 3, которые образуют гидравлические камеры прямого 7 и обратного 8 хода, сообщающиеся с электрогидравлическим распределителем 9. Управление распределителем 9 осуществляется генератором 10 импульсов и электронным усилителем 11 сигналов. Отраженный акустический сигнал регистрируется сейсмоприемниками 4, а анализатором 12 спектра определяется частота спектрального максимума АЭ. Этот сигнал проходит через усилитель 13 и корректор 14 и подается на вход генератора 10 импульсов. Установка вибрационного возбудителя 2 в рабочее положение осуществляется золотником 16. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4637888/23-03 (22) 13.01.89 (46) 23.12,90. Бюл. ¹ 47 (71) Химико-металлургический институт АН

Каз CCP и Карагандинский политехнический институт (72) Ю.А.Векслер, Д,Н.Ешуткин, Ю.М,Смирнов, С.К.Баймухаметов, А.Н.Тельгарин . и А.Т.Шакиров (53) 622.832(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1199079, кл. Е 21 F 5/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1328547, кл. Е 21 F 5/00, 1986.

5U,, 1615387 А1 (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТОК

ПО ВЫБРОСООПАСНЫМ ПЛАСТАМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке выбросоопас ых пластов. Цель изобретения — повышение скорости проведения выработок и безопасности работ. Для этого в процессе ведения проходческих работ непрерывно воздействуют на пласт искусственными колебаниями на частоте спектрального максимума акустической эмиссии (АЭ) пласта. При проходке первых метров on1615387 ходит через усилитель 13 и корректор 14 и подается на вход задающего генератора 10 импульсов. Одновременно сигнал записывается на зап исы ва ющее устройство. Установка вибрационного возбудителя в рабочее положение осуществляется ручным трехпозиционным золотником 16.

Устройство работает следующим образом.

После установки проходческого комбайна в рабочее положение включается гидропривод, а ручной золотник 16 устанавливается в крайнее левое полажение. Рабочая жидкость из напорной магистрали гидрапривода поступает в камеру 7 прямого хода, а из камер 8 обратного хода жидкость вытесняется в сливную магистраль гидропривода. За счет этого поршни со штоками 6 раздвигаются в противоположном направлении и опорные пластины распираются между стенками выработки. После достижения заданной величины силы распора золотник. 16 устанавливается в среднее положение. Далее включается электронная схема управления распределителем 9, позволяющая переключать распределитель с заданной частотой и по определенному закону из одного крайнего положения в дру. гое, При нахождении распределителя в левом крайнем положении рабочая жидкость из капорной магистрали привода поступает в камеру прямого хода, на поршнях возникает сила, равная произведению давления жидкости на активную площадь поршня и распирающая пластины 3 между стенками выработки. При переключении распределителя в правое полажение рабочие камеры вибрационного возбудителя сообщаются са сливной магистралью привода, давление в них сбрасывается и распарная сила между пластинами 3 снимается, Действие электронной схемы управления заключается в том, что выработанный генератором 10 импульс усиливается в электронном усилителе 11 c: ãíàëoâ и передается на обмотку распределителя, за счет чего он получает определенный закон движения.

Зарегистрированкый сейсмоприемниками акустический сигнал усиливается и корректир,ется соответственно в акализаторе 12 спектра,усилителе :3, корректоре 14, после чего падается на генератор 10. В дальнейшем электрогидрав ческий распределитель получает импульсы; соответствующие спектру акустлческога сигнала. Записываю5

55 щее устройство 15 служит для регистрации спектра акустических сигналов и для их сопоставления с безопасной частотой спектрального максимума эмиссии.

Таким образом, введение в систему управления электрогидравлическим распределителем сейсмаприемников и соединение их с генератором импульсов посредсвом анализатора спектра, усилителя и корректора приводит к непрерывной подаче на генератор импульсов после усиления и корректировки зарегистрированных сейсмоприемниками акустических сигналов, позволяет регулировать частоту вынужденных колебаний вибрацианного возбудителя в соответствии с частотой спектра акустических сигналов, производить в соответствии с этим непрерывный контроль за выбрасаапасным состоянием пласта и снизить ега выбросоопасность.

Формула изобретения

1, Способ проведения выработок по выбросоопасным пластам, включающий ведение проходческих работ, определение параметров искусственной акустической эмиссии пласта, текущий контроль выбросаопасности по частоте спектрального максимума акустической эмиссии пласта, оценку по этой частоте выбросоопасности пласта, остановку работ при установлении выбрасоопасности пласта и их возобновление после устранения выбрасоопасности, о т л и ч а lUшийся тем, что, с целью повышения скорости проведения выработок v. безопасности работ, в процессе ведения проходческих работ производят воздействие на пласт искусственными колебаниями непрерывно на частоте спектрального мгкслмума акустической эмиссии пласта.

2. Устройство для проведения выработок по выбросаапасным пластам. включающее и роходческий комбайн, гидравлический вибрационный возбудитель с камера;.и прямого и обратного хода и с опорными пластинами, электрогидравлический распределитель, генератор импульсов, усилитель сигналов и сейсмоприемники, а т л ич а;а щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости проведения выработок и безопасности работ, сейсмоприемкики введень. в систему управления электрогидравличесхим распределителем, а генератор импульсов соединен с сейсмоприемниками посредством анализатора спектра, усилителя и корректора.

1615387

Составитель Г. Васючкова

Техред M.Moðråíòàë Корректор Л.Бескид

Редактор И.Горная

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

Заказ 3971 Тираж 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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