Способ дистанционного измерения смещений пород кровли



Способ дистанционного измерения смещений пород кровли
Способ дистанционного измерения смещений пород кровли

 


Владельцы патента RU 2441159:

Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способу дистанционного измерения смещений пород кровли в подземных горных выработках. Техническим результатом является простота и надежность способа, возможность перемещения по выработкам техники и работающих. Способ дистанционного измерения смещений пород кровли включает определение места замера, размещение измерительного прибора, содержащего элемент натяжения проводника, и замер передаваемых показателей. При этом сначала определяют в подготовительных или нарезных выработках район наибольших напряжений и деформаций пород кровли, располагающийся, как правило, на сопряжениях или пересечениях выработок, закрепляют к кровле в выбранном месте блок, через который пропускают проводник, а конец проводника крепят к гибкому или жесткому устройству, укрепленному к противоположным стенкам выработок с помощью анкерной крепи. Причем расстояние от места крепления конца проводника до блока устанавливают не менее 40 см. 2 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дистанционного измерения смещений пород кровли в подземных горных выработках.

Приведении горных работ по камерно-столбовой системе разработки с помощью короткозабойной техники и с полным обрушением пород кровли в выработанных камерах, часто увеличившееся опережающее горное давление перемещается на пересечения или сопряжения горных выработок, что грозит внезапными обрушениями пород кровли с вытекающими серьезными последствиями. Поэтому изучение характера поведения пород кровли на пересечениях выработок весьма актуально.

Известен способ дистанционного измерения смещений пород кровли, включающий закрепление конца проводника к кровле в очистном забое, пропуск проводника через блок, установленный на почве выработки, и соединение проводника с измерительным прибором [1].

Недостатком данного способа является то, что его невозможно использовать в подготовительных или нарезных выработках при размещении проводника от кровли до почвы в средней части выработки, что исключает возможность перемещения по ней техники и работающих.

Технической задачей являлась разработка способа постоянной регистрации смещений пород кровли с целью своевременного принятия мер для исключения их обрушения в подготовительных выработках.

Способ отличается тем, что сначала определяют в подготовительных или нарезных выработках район наибольших напряжений и деформаций пород кровли, располагающийся, как правило, на сопряжениях или пересечениях выработок, закрепляют к кровле в выбранном месте блок, через который пропускают проводник, а конец проводника крепят к гибкому или жесткому устройству, укрепленному к противоположным стенкам выработок с помощью анкерной крепи, причем расстояние от места крепления конца проводника до блока устанавливают не менее 40 см.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что к кровле в районе наибольших напряжений закрепляют блок, через который пропускают проводник, конец которого крепят к гибкому или жесткому устройству, позволяет передавать изменение расстояния между местом крепления конца проводника и блоком на измерительный прибор.

Другой существенный признак о том, что гибкое или жесткое устройство укреплено к противоположным стенкам выработок с помощью анкерной крепи, обеспечивает жесткость конструкции устройства, исключающей ее смещение вверх.

Существенный признак о том, что расстояние от места крепления конца проводника до блока устанавливают не менее 40 см, позволяет измерительному прибору давать показания в этом диапазоне, что достаточно для принятия мер безопасности. Увеличение расстояния осложняет всякое перемещение по выработке.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в плане участок замера смещений пород кровли, расположенный на пересечении подготовительных выработок. На фиг.2 - разрез А-В-С на фиг.1.

Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - камерно-столбовая система отработки; 2 - камера; 3 - пересечение горных выработок; 4 - горные выработки; 5 - породы кровли; 6 - блок; 7 - гибкое или жесткое устройство; 8 - анкерная крепь; 9 - проводник; 10 - измерительный прибор.

Способ осуществляют следующим образом. При разработке угольных месторождений камерно-столбовой системой отработки 1 с помощью короткозабойной техники и полным обрушением пород кровли в выработанных камерах 2 возрастающее горное давление перемещается на пересечение 3 горных выработок 4. Для постоянной регистрации перемещения пород кровли 5 в центре пересечения 3 горных выработок 4 крепят к кровле блок 6. Гибкое или жесткое устройство 7 крепят к стенкам выработок 4 при помощи анкерной крепи 8. Конец проводника 9 крепят к устройству 7, пропускают проводник 9 через блок 6 и соединяют с измерительным прибором 10. Расстояние от места крепления конца проводника 9 до блока 6 устанавливают не менее 40 см. Увеличение указанного расстояния осложняет перемещение по выработкам 4 в районе замера. В процессе выемки целиков угля и образования камер 2 горное давление увеличивается и происходит обрушение пород кровли в камерах 2. При этом все увеличивающееся горное давление начинает распространяться с опережением выемочных работ и сказывается в местах значительного обнажения кровли 5, как правило, на пересечениях горных выработок 4. При опускании кровли в этом районе расстояние от места крепления конца проводника 9 к устройству 7 до блока 6 уменьшается и это изменение передается проводником 9 к измерительному прибору 10. Показания прибора 10 принимаются во внимание для осуществления мер безопасности. По мере перемещения очистных работ пункты замеров также перемещаются на новое место.

Преимуществами данного способа являются

- простота и надежность способа;

- конструктивные элементы для использования способа не мешают нормальной эксплуатации горных выработок.

Источники информации

1. Патент РФ №2299324, Кл. Е21С 39/00, опубл. 20.05.2007. Бюл. №14.

Способ дистанционного измерения смещений пород кровли, включающий определение места замера, размещение измерительного прибора, содержащего элемент натяжения проводника, и замер передаваемых показателей, отличающийся тем, что сначала определяют в подготовительных или нарезных выработках район наибольших напряжений и деформаций пород кровли, располагающийся, как правило, на сопряжениях или пересечениях выработок, закрепляют к кровле в выбранном месте блок, через который пропускают проводник, а конец проводника крепят к гибкому или жесткому устройству, укрепленному к противоположным стенкам выработок с помощью анкерной крепи, причем расстояние от места крепления конца проводника до блока устанавливают не менее 40 см.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения взаимного смещения геоблоков и динамико-кинематических характеристик волн маятникового типа.

Изобретение относится к области интенсификации добычи нефти, газа, конденсата, в частности к устройствам для изучения физических свойств расклинивающих материалов.

Изобретение относится к физико-механическим испытаниям материалов и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для определения механических свойств горных пород. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к приборам горной геофизики, и предназначено для определения напряжений в породном массиве путем нагнетания жидкости под давлением в герметизированный участок скважины до разрушения ее стенок.
Изобретение относится к горному делу, используется для прогноза разрушения массивов горных пород при динамических проявлениях в них при изменении его напряженно-деформированного состояния.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для дистанционного периодического контроля вертикальных деформаций стволов на шахтах и рудниках.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для дистанционного периодического контроля деформаций пород кровли горных выработок.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для дистанционного периодического контроля деформаций пород кровли. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройству для измерения смещений пород кровли в подготовительных выработках

Изобретение относится к физико-механическим испытаниям материалов и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для исследования проявления горного давления в горных выработках

Изобретение относится к горному делу и предназначено для регистрации сейсмических волн и деформаций в скважине

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения вертикальных сдвижений и деформаций земной поверхности вследствие ведения подземных и открытых горных работ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оценки безопасного ведения горных работ под водными объектами

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения напряжений в массиве горных пород

Изобретение относится к горному делу, в частности к области контроля состояния горного массива посредством измерения величины деформации горных выработок или их участков

Изобретение относится к механике разрушения твердых тел и может быть использовано при определении прочностных свойств композиционных материалов и горных пород в строительной и горной областях промышленности

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оценки напряженного состояния горных пород в породном массиве
Наверх