Прибор для визуального контроля за перемещениями горных пород Советский патент 1983 года по МПК E21C39/00 

2.Прибор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что отверстие для штанги на опорной плите выполнено конусным.

3.ПриборПО пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с я тем, что прорезь выполнена на всю длину опорной плиты, причем обе части последней соединены шарнирно и подпружинены одна относительно другой .

k. Прибор по пп. 1-3, о т л и ч аю щ и и с я TeMj что он снабжен дополнительным опорным элементом, размещенным между массивом и опорной плитой ,

5.Прибор по пп.1-4, от л и ч аю щ и и с я тем, что дополнительный опорный элемент выполнен в виде угольНика.

6.Прибор по пп. 1-5, о т л и ч аю щ и и с ,я тем, что опррная плита имеет направляющие в плоскости, перпендикулярной оси штанги.

Изобретение относится к горному делу, в частности к штанговым устро ствам, информирующим о смещении кро ли горных выработок, и может применяться в выработках различного назн чения.. Известно сигнальное устройство, включающее штангу с замком, опорную плиту, сигнальный блок в виде магазина стержней, навинчивающийся на штангу после закрепления ее в скваж не. Каждый стержень устройства зафиксирован отдельным стопорным коль цом с отверстиями для пропуска друг стержней СО-. Однако устройство характеризуется сложностью конструкции, недостаточной надежностью, поскольку малей ший сдвиг стопорных шайб нарушает соосность отверстий для прохода сиг нальных стержней и последние заклин ваются. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для визуального контроля за перемещениями горных оород, включаю щий штангу с коническим удором, сигнальные элементы и опорный элемент с центральным отверстием 2. Указанное устройство сложно по конструкции и обладает недостаточной точностью измерений. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повы шение точности измерений. Указанная цель достигается TSMJ что в приборе для визуального контроля за перемещениями горных пород, .включающем штангу с коническим упором, сигнальные:(Элементы и опорный элемент с центральным отверстием, опорный элемент выполнен в виде плиты, имеющей прорезь с гнездами для размещения сигнальных элементов, причем прорезь выполнена вдоль линии, проходящей через центр отверстия,а ширина прорези меньше диаметра сигнального элемента. Причем отверстие для штанги на .; опорной плите выполнено конусным. При этом прорезь выполнена на всю длину опорной плиты, а обе части последней соединены шарнирно и подпружил иены одна относительно другой. Кроме того, прибор снабжен дополнительным опорным элементом, размещенным между массивом и опорной плитой. Дополнительный опорный элемент выполнен в виде угольника. Опорная плита имеет направляющие в плоскости, перпендикулярной оси штанги. На фиг. 1 показан прибор для визу-:, ального контроля за перемещением горных пород с сигнальными элементами в виде стержней; на фиг. 2 - то же, после некоторой деформации массива; на фиг. 3 - вид А на фиг.1;.на фиг.4прибор Для визуального контроля за пе,ремещением горных пород с коническим упором, на фиг. 5 -;ТО же, опорная плита выполнена в иде угольника, на фиг. 6 - разрез Б-Б а фиг. 4; на фиг. 7 - расчет величин деформации по количеству выпавших сигнальных элементов, на фиг. 8.- опорная плита с шарнирным соединением е частей и дополнительной опорной (1литой с нап3

равняющими, на Ф41Г. 9 - вид В на фиг,8.|на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 9.

Прибор для визуального контроля за перемещениями горных пород состоит из штанги 1, закрепленной в с скважине любым известным способом, с цилиндрическим 2 (фиг.2) или коническим 3 (фиг. и 5) упорами, опорной плиты с отверстием 5 для штанги 1 и прорезью 6 с гнездами 7 для сигнальных элементов в виде стержней 8 (фиг. 1) или шариков 9 (фиг. и 5). Штанга 1 жестко соединена с коническим 3 или цилиндрическим 2 упорами. Между породой и опорной плитой k установлен дополнительны|1 опорный элемент в виде пластины 10 (фиг.) или угольника 11 (фиг.5). Сигнальные элементы 9 соединены между собой шнуром 12. Опорная плита А размещена в направляющих 13. Половинки опорной плиты k могут быть соединены шарниром И и подпружинены относительно друг друга пружиной 15. При смещении пород кровли 16 упоры 2 или 3 штанги 1 раздвигают прорезь 6. Когда ширина прорези в точке соприкосновения сигнальных элементов 8,9 превысит диаметр сигнального элемента 8 или шарика 9, происходит провисание последних. При дальнейшем смещении : пород происходит последовательное провисание оставшихся сигнальных элементов В и 9.

Величина смещения 17 пород кровли 1б определяется следующим образом: при 5°, где f- угол конусности, величина смещения кровли равна величине увеличения ширины прорези 6, в точке прикосновения с упором 2 или 3 штанги 1, на величину d,(фиг.7), тогда ширина прорези 6 у гнезда первого сигнального элемента 8 или 3, расположенного на расстоянии 12 от шарнира 1, увеличивается на величину d2. Величина d л равна

.d..la.

L

ИЛИ

d J.l il d-}l .

1 I о 3.

Незначительное изменение величины d-i, т.е. величины смещения кровли 16, приводит к большому увеличению величины dj. Прорезь б на 5 опорной плите i вдоль линии, проходящей через центр отверстия для штаиги 1, с расположенными на ней гнездами для сигнальных элементов 8 и 9 имеющих диаметр больший ширины про10 рези 6, позволяет при движении опорной плиты последовательно выпадать сигнальным элементам 8 и 9, каждый из которых фиксирует определенную величину смещения.

J5Отверстие для штанги в опорной , выполненное в виде конуса, позволяет применять штангу с любым упо-. ром (гайкой), Жесткое соединение штанги с упором позволяет исключить резь20 бовое соединение в конструкции и применять обычные штанги из стали пер.иодического профиля со спрессованной головкой. Выполнениепрорези на всю длину опорной плиты, обе

25 части которой соединены шарнирно и подпружинены относительно друг друга,позволяет Обеспечить расширение прорези и многократно использовать плиту.Дополнительный опорный

3Q элемент, расположенный между массивом и опорной плитой, позволяет исключить выпадение сигнальных элементов ПРИ воздействии ударной воздушной волны от взрыва, а также устанавливать прибор в бортах выработок. Опорный элемент в виде угольника, позволяет фиксировать сдвиг пластов относительно друг друга, для чего . скважины бурятся под углом меньше 90 . Направляющие в плоскости, перпендикулярной оси штанги, позволяют удержать опорную плиту в этой ппбскости, исключая ее перегибание.

Предлагаемая конструкция прибора для визуального контроля за перемещениями горных пород проста в изготовлении и эксплуатации и значительно повышает точность измерений. Экономический эффект образуется за счет снижения трудозатрат на изготовление и установку устройства, а также за счет сокращения затрат на материалы.

/