СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ГИБКОГО РАЗДЕЛЯЮЩЕГО ПЕРЕКРЫТИЯ Российский патент 2005 года по МПК E21D19/02 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к подземной разработке крутопадающих рудных тел средней мощности с применением гибкого разделяющего перекрытия.

Известен способ определения положения гибкого разделяющего перекрытия, снабженного дополнительно токопроводящей сеткой, с помощью метода заряженного тела [1].

Прототип.

Недостатком его является необходимость наличия параллельной рудному телу скважины, определение собственно самого факта отклонения поверхности гибкого перекрытия от плоскости и лишь весьма приблизительно усредненного положения перекрытия.

Техническая задача - определение и контроль положения гибкого разделяющего перекрытия в процессе выпуска руды при добыче любых по физическим свойствам руд.

Технический результат - определение и контроль положения гибкого разделяющего перекрытия - достигается методом импульсной радиолокации из выработки над очистным забоем.

Предлагаемый способ определения положения гибкого разделяющего перекрытия, включающий дополнительно размещение на его поверхности токопроводящей сетки, заключается в том, что токопроводящая сетка, не обязательно оголенная, может быть заменена слоем металлической стружки или совокупностью элементов, в том числе разрозненных (куски сетки, уголковые или крестообразные отражатели из отрезков металлических труб, полос, уголков и пр.), образующих или сплошную отражающую поверхность или совокупность отражающих элементов, представляющих сложную цель, положение которых в пространстве определяется импульсной радиолокацией из выработки над очистным забоем.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак как то, что для определения положения гибкого разделяющего перекрытия используется метод импульсной радиолокации, позволяет определить положение отдельных участков перекрытия размерами до первой зоны Френеля и отсюда более точно определить положение и форму гибкого разделяющего перекрытия вдоль профиля наблюдений.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак как то, что используется не обязательно оголенная и не обязательно сплошная сетка, а отдельные ее куски и даже не сетка, а слой металлической стружки, уголковые и крестообразные отражатели из отрезков металлических труб, полос, уголков и пр., упрощает и удешевляет подготовку гибкого разделяющего перекрытия с контролируемым его положением в пространстве.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак как то, что на поверхности гибкого разделяющего перекрытия располагают частью разрозненные отражающие металлические объекты, упрощает его устройство и позволяет определение положения отдельных его элементов и отсюда поверхности гибкого разделяющего перекрытия в целом.

Способ определения положения гибкого разделяющего перекрытия, включающий дополнительно размещение на его поверхности токопроводящей сетки, осуществляется следующим образом.

На поверхности гибкого разделяющего перекрытия перед началом выпуска руды размещается токопроводящая сетка, не обязательно оголенная, или слой металлической стружки, или отдельные, даже разрозненные куски сетки, сваренные уголком или крестообразно отрезки металлических труб, полос, уголков и пр., которые образуют систему отражающих элементов или одну сложную цель. Наблюдения проводятся из выработки над очистным забоем. В случае сплошной отражающей поверхности в ходе выпуска руды фиксируется положение отдельных ее участков размерами до размеров первой зоны Френеля, радиус которых равен r=√hλ/2, где h - расстояние от излучающей антенны до отражающей поверхности, λ - длина несущей волны. Поскольку для осыпавшихся на гибкое разделяющее перекрытие пустых кусковатых горных пород заполнителем порового пространства является воздух, то их электропроводнность мала и соответственно мал коэффициент поглощения радиоимпульса в них. Это позволяет использовать радиолокацию с высокой несущей частотой (в сотни МГц, соответствующие радиолокационные установки промышленностью выпускаются), тем самым уменьшить размеры первой зоны Френеля и отсюда повысить точность определения положения гибкого разделяющего перекрытия как совокупности положения отдельных небольших его участков, которое может быть прослежено вдоль профиля наблюдений с заданной детальностью. В случае когда на поверхности гибкого разделяющего перекрытия размещены отдельные отражающие элементы, не обязательно или не всюду образующие связную систему, ее положение определяется по положению отдельных отражающих элементов, в частности проявляющихся как "блестящие точки", если они разрешаются, т.е. различимы, или по положению частей сложной цели, образованной совокупностью неразрешаемых отражающих элементов. Размеры этих частей порядка размеров первой зоны Френеля. По мере опускания гибкого разделяющего перекрытия размеры первой зоны Френеля возрастают от ~1 метра до нескольких, что достаточно для надежного контроля формы перекрытия и слежения за его перемещением. При наличии блоковых восстающих скважин возможно определение положения краев гибкого разделяющего перекрытия радиолокацией из скважин и отсюда более полное решение задачи. Для этого необходимо по периферии перекрытия в исходном положении напротив скважин и параллельно им погрузить отрезки железных труб как одиночных отражателей. Тогда в случае немагнитных руд для той же цели - по положению магнитных реперов - можно использовать каротаж магнитной восприимчивости. Если добываемая руда обладает значительной магнитной восприимчивостью, то положение краев перекрытия может быть определено с помощью магнитного каротажа без использования отрезков железных труб как магнитных реперов.

Преимуществами предлагаемого способа являются:

- большая точность определения положения гибкого разделяющего перекрытия;

- отсутствие необходимости в субпараллельных рудному телу горных выработках;

- возможность упростить устройство совмещенной с гибким разделяющим перекрытием отражающей поверхности или системы отражающих элементов.

Источники информации

1. Патент РФ №1789718, 1993.

2. Патент РФ №2199134, 2003.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых с применением гибкого разделяющего перекрытия. Способ основан на размещении токопроводящих отражающих элементов на поверхности гибкого разделяющего перекрытия и определении положения гибкого разделяющего перекрытия по положению токопроводящих отражающих элементов посредством импульсной радиолокации из выработки над очистным забоем. Токопроводящие отражающие элементы выполняют в виде совокупности элементов, образующих сплошную отражающую поверхность или систему отражающих элементов, представляющую сложную цель. Возможно использование в качестве токопроводящего отражающего элемента металлической стружки, а также отрезков металлических труб или полос или уголков, сваренных крестообразно. Возможно также использование сплошной металлической сетки или ее кусков. Металлическая сетка может быть и не оголенной. Изобретение направлено на повышение точности определения положения гибкого разделяющего перекрытия. 6 з.п. ф-лы.

1. Способ определения положения гибкого разделяющего перекрытия, включающий размещение токопроводящих отражающих элементов на поверхности гибкого разделяющего перекрытия и определение положения гибкого разделяющего перекрытия по положению токопроводящих отражающих элементов, отличающийся тем, что токопроводящие отражающие элементы выполняют в виде совокупности элементов, образующих сплошную отражающую поверхность или систему отражающих элементов, представляющую сложную цель, при этом положение токопроводящих отражающих элементов определяют посредством импульсной радиолокации из выработки над очистным забоем.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве токопроводящего отражающего элемента используют металлическую стружку.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве токопроводящего отражающего элемента используют сплошную металлическую сетку.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве токопроводящего отражающего элемента используют куски металлической сетки.5. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что металлическую сетку выполняют оголенной.6. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что металлическую сетку выполняют неоголенной.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве токопроводящего отражающего элемента используют отрезки металлических труб, или полос, или уголков, сваренные крестообразно.