Надувная шахтная перемычка

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при проведении горноспасательных работ для временной изоляции зоны пожара, Цель изобретения - повышение взрывоустойчивости перемычки за счет обеспечения дополнительного гашения энергии ударной воздушной волны. Перемычка состоит рз коаксйально установленных относительно друг друга наружных 1 и внутренних 2 эластичных оболочек (ЭО) со сквозными осевыми каналами 3 и 4 соответственно. Выполнены ЭО I и 2 вформе цилиндрического тора В канале 4 установлен жесткий патрубок (П) 5 с торцовой заглушкой 6. Крепится перемычка посредством гибкой связи 11, закрепленной одним концом на торце П 5 со стороны, противоположной заглушке 6. Установлены ЭО 1 и 2 и П 5 с возможностью продольного перемещения относительно друг друга и смещены относительно друг друга в сторону заглушки 6, закрывающейся дистанционно посредством каната 8. По воздействием продуктов ударной волны ЭО 1 и 2 и П 5 начинают перемещаться относительно друг друга. За счет разности натяжения на торцы ЭО 1 и 2 возникают силы, обеспечивающие смещение ЭО 2 относительно ЭО 1 в сторону взрыва, Аналогично и П 5 обкатывается относительно ЭО 2, в результате чего гасится часть энергии ударной воздушной волны. 1 ил. и С

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 F 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

IA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4712672/03 (22) 03.07.89 (46) 23.10.91, Бюл. N. 39 (71) Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (72) M.Н.Судиловский, В,Е.Ануфриев, А.И.Воробьев, В.Г.Игишев и В.Г.Лагутин (53) 622,46(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 459604, кл, E 21 F 11/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N 1318695, кл. Е 21 F 1/14, 1986, (54) НАДУВНАЯ ШАХТНАЯ ПЕРЕМЫЧКА (57) Изобретение относится к горному делу и м,б. использовано при проведении горноспасательных работ для временной изоля. ции зоны пожара. Цель изобретения— повышение взрывоустойчивости перемычки за счет обеспечения дополнительного гашения энергии ударной воздушной волны. Перемычка состоит из коаксиально установленных относительно друг друга на„„SU ÄÄ 1686180 А i ружных 1 и внутренних 2 эластичных оболочек (ЭО) со сквозными осевыми каналами 3 и 4 соответственно, Выполнены ЭО и 2 в форме цилиндрического тора, В канале 4 установлен жесткий патрубок (П) 5 с торцовой заглушкой 6. Крепится перемычка посредством гибкой связи 11, закрепленной одним концом на торце П 5 со стороны, противоположной заглушке 6. Установлены

ЭО 1 и 2 и П 5 с. возможностью продольного перемещения относительно друг друга и смещены относительно друг друга в сторону заглушки 6, закрывающейся дистанционно посредством каната 8. По воздействием продуктов ударной волны ЭО 1 и 2 и П 5 начинают перемещаться относительно друг друга. 3а счет разности натяжения на торцы З

ЭО 1 и 2 возникают силы, обеспечивающие смещение ЭО 2 относительно ЭО 1 в сторону взрыва. Аналогично и П 5 обкатывается относительно ЭО 2, в результате чего гасится часть энергии ударной воздушной волны.

1 ил, 1686180

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении горно-спасательных работ для временной изоляции зоны пожара. ! ель изобретенйя -- повышение взрывоустойчивости перемычки за счет обеспечения дополнительного гашения энергии ударной воздушной волны, На чертеже представлена схема перемычки для изоляции горных выработок, Надувная шахтна5 перемычка состоит из коаксиально устанозленных относительl0 друг друга наружной 1 и внутренней 2

3f)BCTMЧНЫХ 0FJ0JlO l8K CO СКВОЗНЫМИ ОСЕНЫми каналами 3 и 4 соответственно, Наружная 1 и внутренняя 22 эластичные оболочки выполнены торообразными, В сквозном канале 4 установлен жесткий патрубок 5 с торцовой заглушкой 6, Торцовая заглушка 6 имеет гнездо (не показано) с резьбой и выступ 7 с закрепленным на нем канатом 8 для дистанционного закрытия торцовой заглушки 6. Для ее фиксаций в положении "Закрыто" на жестком патрубке 5 служат болты 8„закрепленные н отверстиях кронштейнов 9, установленных перед торцовой заглушкой 6 с внутренней стороны жесткого патрубка. Для крепления перемычки в горной ныработке на торце 10 жесткого патрубка 5 крепится гибкая связь

11, другой конец которой крепится на анкерах 12, Перемычка работает следующим образом.

На почву выработки укладывают наружную эластичную оболочку 1, затем устанавливают в ее сквозной осевой канал 3 внутреннюю эластичную оболочку 2, а в ее сквозной осевой канал 4 устанавливают жесткий патрубок 5. Запслняют наружную 1 и внутреннюю 2 эластичные оболочки воздухом или инертным газом. Наружную 1 и внутреннюю 2 эластичные оболочки и жесткий патрубок 5 устанавливают с возлиожностью их продольного перемещения относительно друг друга и телескопически смещают относитег:ьнс друг друга в сторону торца жесткого патрубка 5, на котором установлена торцовая заглушка 6. Посредством каната 8 закрь)наю; —îð:öîâóþ заглушку 6, Взрыв, как правило, происходит сразу после полного перекрытия выработки, Перемычка в момент взрыва работает следующим образом. Под воздействием ударной волны внешняя эластичная оболочка обкатывает стенки выработки путем выворачивания внутреннего ноего слоя. Внутренняя эластичная оболочка 2 обкатывает стенки внешней эластичной оболочки и перемычка в целом перемещается B новое положение (показано пунктиром), Относительное смещение эластичных оболочек друг относительно друга вызывает силу, выталкивающую внутреннюю оболочку 2 вместе с жестким патрубком 5 относи5 тельно внешней оболочки 1 в направлении взрыва, Эта сила обеспечивает податливость перемычки и уравновешивается в нормальном состоянии натяжением гибкой связи 10, 10 Возникновение силы, выталкивающей внутреннюю эластичну)о оболочку 2 из внешней оболочки 1, обусловлено тем, что при их относительном смещении, имеющих

Ilo оси выработок одинаковую длину, натя15 жения материала в торцах во внешнем пневмоторе не одинаковы. Различные их величины в точках касания внешней эластичной оболочки 1 обусловлены различием радиусов.

20 При этом Rz > Rl исходя из зависимости

o =- Р R, где о — натяжения оболочки (поверхности ее), Н/м, P — избыточное давление воздуха в обо25 лочке, Па;

R — радиус поверхности оболочки на торцах, о (п2) > a(R))

Однако проекция натяжения о (R2) на

30 ось выработки из-за угла а отклонения o(Rz) от выработки дает меньший момент относительно точки А, чем ст(Р1) относительно точки В, т.е.

m p (cr (R z)) < )т) В (сг (и 1)), З5 По этой причине возникает выталкивающая сила F, а(o(Rè -my(ex Ri )

R где R — приведенный радиус.

Сила F направлена s сторону ударной волны и вызывает натяжение гибкой связи

11, Для перемещения перемычки необходимо совершить работу по преодолению выталкивающей силы, Энергия, затраченная на эту работу, уменьшает энергию ударной волны, При перемещении перемычки под действием ударной волны внешняя эластичная оболочк- 1 обкатывает стенки выработки, при этом внутренняя эластичная оболочка 2 выкатывается из внешней. Аналогично жесткий патрубок 5 обкатывается внутренней эластичной оболочкой 2, Смещение внешней 1 и внутренней 2 эластичных оболочек и жесткого патрубка 5 относительно друг друга необходимо для того, чтобы дать больший путь перемещения перемычки, т,е, большую амплитуду отклонения гибкой связи 11 от срединного положения, При этом затрачивается большая

1686180 работа на перемещение. Это невозможно сделать без относительного смещения выступающего конца жесткого патрубка 5 внутренней эластичной оболочки 2 с учетом того, что скорость перемещения торца жесткого патрубка 5 больше скорости перемещения торца внутренней эластичной оболочки 2 при выворачивании. иовы ш ения взрывоустойчи вас ти п ерем ычк и за счет обеспечения дополнительного гашения энергии ударной воздушной в. лны, перемычка снабжена жестким патрубком, 5 установленным в осевом сквозном канале внутренней эластичной оболочки, и торцовой заглушкой с элементами дистанционного ее закрытия, установленной на одном из торцов жесткого патрубка, а наружная и

10 внутренняя эластичные оболочки выполнены торообразными, при этом жесткий патрубок, наружная и внутренняя эластичные оболочки установлены с возможностью их продольного перемещения одна относи15 тельно другой и смещены одна относительно другой в сторону другого торца жесткого патрубка, с которыми соединены гибкие связи.

Формула изобретения,Надувная шахтная перемычка, включающая наружную и внутреннюю эластичные оболочки со сквозным осевым каналом, установленные коаксиально одна относительно другой, и гибкую связь с элементом для крепления перемычки в горной выработке, отличающаяся тем, что, с целью

Составитель А. Вышарь

Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Редактор Е, Папп

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

Заказ 3585 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ilo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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