Устройство для сигнализации о деформации кровли горных выработок

 

Использование: в средствах контроля за состоянием горных выработок и для сигнализации о достижении определенных, заранее заданных деформаций непосредственно кровли относительноглубинных слоев породного массива. Сущность изобретения: устройство содержит соосно установленные опорный элемент, штангу с замком на одном ее конце, ступенчатую втулку с внутренней резьбой у одного конца и уширением на наружной поверхности у другого, навернутой внутренней резьбой на резьбу штанги уширением в сторону замка; сигнальный блок включает диск, регуляторы срабатывания, выполненные в виде втулок с внутренним коническим отверстием и резьбой на наружной поверхности, которой они ввернуты в резьбовые отверстия диска с направлением конусности внутренних отверстий в сторону диска. Элементы сигнального блока выполнены в виде стержней с коническим участком, напрессованных в конические отверстия втулок по самотормозящемуся коническому соединению с превышением над торцами втулок со стороны диска. По периферии диска могут быть выполнены отверстия, в которые заведены зацепы со шнурами, прикрепленными к нижним торцам стержней. 1 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832263/03 (22) 30.05,90 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Институт геотехнической механики АН

УССР (72) А.М.Селезнев., Б.М.Усаченко, В.Н.Сергиенко, В;Н.Трипольский и А.А.Леньшин (53) 622.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hb 883435, кл. Е 21 С 39/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1573174, кл. E 21 С 39/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О

ДЕФОРМАЦИИ КРОВЛИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Использование: в средствах контроля за состоянием горных выработок и для сигнализации о достижении определенных, заранее заданных деформаций непосредственно кровли относительноглубинных слоев породного массива. Сущность изобретения: устройство содержит соосно

Изобретение относится к горному делу и предназначено для сигнализации о достижении-деформации непосредственной кровли относительно глубинных слоев породного массива.

Известно устройство для сигнализации, о смещении кровли горных выработок; включающее штангу с замком и распорным элементом, опорный элемент, сигнальный блок в виде магазина стержней, размещенных в трубе и жестко соединенный со штангой и замком, стопоры. выполненные в виде узких пластин с эксцентричным отверстием, каждая из которых жестко соединена с соответствующим сигнальным стержнем; при этом стопоры и опорный элемент последо„„. Ж„„1739025 А1 установленные опорный элемент, штангу с замком на одном ее конце,. ступенчатую втулку с внутренней резьбой у одного конца и уширением на наружной поверхности у другого, навернутой внутренней резьбой на резьбу штанги уширением в сторону замка; сигнальный блок включаетдиск, регуляторы срабатывания, выполненные в виде втулок с внутренним коническим отверстием и резьбой на наружной поверхности, которой они ввернуты в резьбовые отверстия диска с направлением конусности внутренних отверстий в сторону диска. Элементы сигнального блока выполнены в виде стержней с коническим участком, напрессованных в конические отверстия втулок по самотормозящемуся коническому соединению с превышением над торцами втулок со стороны диска. По периферии диска могут быть выпал.нены отверстия-, в которые заведены зацепы со шнурами, прикрепленными к нижним торцам стержней. 1 ил. вательно размещены в нижней части сигнального блока, который имеет фигурное сечение.

Недостаток этого устройства состоит в низкой разрешающей способности из-за последовательного срабатывания сигнальных элементов, при котором неопределенность порога срабатывания равна толщине стопора, Известно также устройство для сигнализации о деформации горных выработок, содержащее соосно установленные опорные элементы и штангу, на одном конце которой расположен. замок, а на другом— опорная втулка и сигнальный блок в виде диска с резьбовыми отверстиями, на кото1739025 ром смонтированы грузовые сигнальные элементы. В этом устройстве сигнальный блок выполнен в виде смонтированного на штанге диска с параллельными штанге стержнями, установленными с возможностью регулировки осевого смещения, которые являются регуляторами срабатывания, а сигнальные элементы выполнены в виде втулок, напрессованных на стержни, Кроме того, опорный элемент выполнен цилиндрическим с дном, имеющим отверстия, через которые пропущены стержни, при этом диск установлен внутри опорного элемента.

Недостаток этого устройства состоит в том, что при монтаже на месте эксплуатации требуется подетальная сборка устройства непосредственно у кровли, а также требуется сверление в кровле отверстий для закрепления опорного элемента с разметкой по отверстиям опорного элемента и уже после этого непосредственно у кровли требуется установка порогов срабатывания сигнальных элементов с использованием слесарных инструментов и средств измерений. Такой монтаж у кровли очень сложный, требует больших затрат времени и небезо пасен, тэк как при работе в этой неудобной . зоне возможно падение отдельных деталей или инструментов с трэвмировэнмем участников монтажа. Кроме того, в процессе закреплеиия опорного элемента на кровле возможен перекос отверстий опорного элемента относительно деталей, пропущенных через отверстия. Это может привести к заклиниваниэм в этих местах в процессе работы, что снизит чувствительность устройства. т.е, приводит к снижению надежности устройства.

Цель изобретения — упростить монтаж устройства на месте эксплуатации, повысить надежность устройства.

Для этого устройство для сигнализации о деформации кровли горных выработок, содержащее соосно установленные опорный элемент и штангу, на одном конце которой расположен замок, а яа другом — опорная втулка и сигнальный блок в аиде диска с резьбовыми отверстиями, на котором смон-. тированы грузовые .сигнальные элементы, снабжено пружиной и дополнительными . втулками с внутренним коническим отверстием и резьбой на наружной поверхности, опорная втулка выполнена с выступом на конце, обращенном к замку штанги, а на другом ее конце закреплен диск сигнального блока, опорный элемент выполнен в вида диска, свободно установленного на втулке между выступом последней и диском сигнального блока, и подпружинен относительно него, дополнительные втулки ввернуты в резьбовые отверстия диска сигнального блока, а грузовые сигнальные элементы выполнены в виде стержней с конической поверхностью и установлены в конические

5 отверстия дополнительных втулок с возможностью взаимодействия их верхних торцов с опорным диском.

Положительный эффект в виде упрощения монтажа устройства на месте зксплуа10 тации создается вследствие того, что монтаж выполняется путем установки на штангу собранного и отрегулированного блока остальных деталей. При этом одновременно повышается надежность зксплуа15 тации, так как конструкция устройства не создает заклиниваний между подвижными элементами в случае расположения опорного элемента относительно массива с некоторым перекосом.

20 На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид, сечение.

Устройство для сигнализации о деформации кровли горных выработок содержит шлагу 1 с замком 2 на одном конце, ступен25 чатую втулку 3 с внутренней резьбой 4 у

° одного конца и уширением 5 на наружной поверхности у другого конца, Втулка 3 навернута внутренней резьбой 4, на резьбу 6 штанги 1 уширением в сторону замка 2. Кон30 струкция содержит также сигнальный блок. включающий диск 7, закрепленный на меньшем наружном диаметре ступенчатой втулки 3, например, резьбовым соединением и выполненный с резьбовыми отверстиями 8 .

35 на плоскости. В устройстве имеется также опорный элемент, выполненный в виде диска 9, подвижно установленного своим от верстием на ступенчатой втулке 3 между диском 7 сигнального блока и уширением 5.

40 втулки 3. Диск 9 подпружинен пружиной 10. установленной между ним и диском 7. Сигнальный блок включает в свбя также регуляторы срабатывания, выполненные в виде втулок 11 с внутренним коническим отвер45 стием и резьбой нэ наружной поверхности, которой они ввернуты в резьбовые отвер- стия 8 диска 7 с направлением конусности внутренних отверстий в сторону диска 9.

Сигнальные элементы сигнального блока

50 выполнены в виде стержней 12 с коническим участком 13, напрессованных в конические отверстия втулок 11 по самотормозящемуся коническому соединению с превышением над торцами втулок 11 со стороны диска 9. tlo периферии диска 7 могут быть выполнены отверстия 14, в которые заведены зацепы 15 со шнурами 16, прикрепленными к нижним торцам. стержней 12. Для повышения удобства визуального контроля у нижних торцов стержней 12

1739025 могут быть закреплены пластины 17 с окрашенными в контрастный цвет (цвета) поверхностями 18 со стороны диска 7. Для уменьшения вероятности перекоса диска 9 в процессе взаимодействия в массивом он 5 может быть выполнен с цилиндрическим выступом вокруг отверстия, обращенным в сторону замка 2.

Работа устройства для сигнализации о деформации кровли горных выработок со- 10 стоит в следующем.

В процессе монтажа устройства на месте эксплуатации в кровле пробуривают шпур, в котором посредством замка 2 закрепляют штангу 1. Далее в удобном для 15 сборки месте на втулке 3 собирают все остальные детали, как это показано на чертеже, и устанавливают пороги срабатывания сигнальных элементов. Для этого; ввертывая или вывертывая втулки 11 в резьбовых .20 отверстиях 8, устанавливают различные мерные расстояния между стержнями 12 и диском 9, который в этот момент посредством пружины 10 упирается в уширение 5 втулки 3. После этого собранный узел отвер-: 25 стием втулки 3 насаживают на конец штанги

1 и резьбой 4 наворачивают на резьбу 6 штанги 1 до соприкосновения диска 9 с . кровлей, при этом уширение 5 втулки 3 заводят в шпур. Этим монтаж заканчивается. 30

Для проверки правильности установки после соприкосновения диска 9 с кровлей щу-пом или другим измерителем может. быть промерено расстояние между одним из стержней 12 и диском 9.: . 35

В процессе контроля состояния крдвли штанга 1, закрепленная замком 2 в глубин-. ных слоях совместно с диском 7 и закреп-. ленными на нем деталями, сохраняет постоянной положение в пространстве, а 40 диск 9, сжимая пружину,10, воспринимает деформацию наружных слоев. Под действием деформации кровли диск 9 перемещается и при достижении контрольного уровня воздействует на стержень 12 и выводит из 45 сцепления его конический участок 13 с коническим отверстием втулки 11. При этом стержень 12 выпадает из втулки 11, переворачивается и зависает на своем шпуре 16 с зацепом в отверстии 14, а его пластина 17 в 50 перевернутом положении своей окрашенной поверхностью 18 облегчает визуальный контроль срабатывания. В процессе дальнейшей деформации кровли аналогичным образом срабатывают и другие сигнальные 55 элементы(стержни 12), которые дают сигнал о нарастании деформации. При этом по шагу срабатывания судят о величине деформации. Шаг срабатывания может быть установлен сколь угодно малым, что обеспечивает высокую разрешающую способность устройства.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает существенное,. упрощение монтажа в неудобном для этого месте — у кровли. Этим также повышается безопасность монтажных работ, так как уменьшается вероятность травмирования отдельными падающими деталями. Кроме того, повышается надежность эксплуатации устройства, так как исключена необходимость крепления опорного элемента на кровле, при котором возможен перекос с некоторым заклиниванием между перемещающимися деталями, а также исключены из конструкции места, s которых это заклинивание было возможно (между стержнями сигнального блока и отверстиями опорного элемента).

Формула изобретения

Устройство для сигнализации о деформации кровли горных выработок, содержащее соосно установлейные опорный элемент и штангу, на одном конце которой расположен замок, а на другом — опорная втулка и сигнальный блок .в виде диска с резьбовыми отверстиями. на котором смонтированы грузовые сигнальные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения монтажа и повышения надежности устройства, оно снабжено пружиной . и дополнительными втулками с внутренним коническим отверстием и резьбой на наружной поверхности, опорная втулка выполнена с выступом на конце, обращенном к замку штанги, а на другом ее конце закреплен диск сигнального блока, опорный элемент выполнен в аиде диска, свободноустановленного на.втулке между выступом последней и диском сигнального блока и подпружинен относительно него, дополнительные втулки ввернуты в резьбовые отверстия диска сигнального блока, а грузовые сигнальные элементы выполнены в виде стержней с конической поверхностью и установлены в конические отверстия дополнительных втулок.с возможностью взаимодействия их верхних торцов с опорным диском. (1739025

Составитель А,Селезнев

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор С.Пекарь

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

Заказ 1986 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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