Устройство для контроля и записи смещений горных пород Советский патент 1983 года по МПК E21C39/00 

.1 . Изобретение относится к горному делу и предназначено для контроля и записи см щений горных пород. Известно устройство для записи смете НИИ горных пород, включающее корпус, барабан с часовым механизмом, записывающее перо с тягой и хомутик с поводком (I. Недостаток данного устройства заключается в снижении безопасности контроля при критических величинах смещения пород кровли, связанном с необходимостью захода персонала в опасную зону для ан ализа записей. Известно устройство для контроля за смещениями пород в горных выработках, включающее анкер с замком и стержнем, контурный репер с фланцем, гильзу и корпус с размещенным в нем источником тока и сигнализатором с электрической цепью {2 Недостатком данного устройства ется низкая информативность контроля, сея.эанная с невозможностью контролирования допредельных состояний кровли. Целью изобретения является повыи1ение информативности контроля. Посгавленная цель достигается тем, что устройство, содержащее анкер с замком и стержнем, контурный репер с фланцем, гильзу и корпус с источником тока и сигнализатором, снабжено самописцем барабанного типа с .закрепленной на нем металлической лентой, замыкающей электрическую цепь сигнализатора при критической скорости смещения кровли, причем гильза с корпусом закреплена на стержне анкера посредством фиксатора с гибкой тягой со свободным концом. На чертеже представлено устройство, общий вид. Устройство для контроля и записи смещений горных пород состоит из репера I, выполненного в виде полого усеченного конуса с фланцем; гильзы 2, которая свободно размещена в репере I и выполнена в виде стакана со ступенчатым концом. Наружная поверхность ступенчатого конца 3 гильзы 2 снабжена резьбой. Наружная поверхность нижней части гильзы 2 снабжена бобышкой 4, которая жесткб закреплена ни гильзе 2, например, сваркой. В бобышке 4 и гильзе 2 соосно выполнено сквозное отвер стие 5. Внутренняя полость гильзы 2 свободно разметена на конце стержня анкера 6, в конце которого выполнено тупиковое отверстие 7. Замок анкера (не показан) располагают в прочном слое пород, кровли 8. Крышка 9 выполнена в виде фигурного диска и ступица ее 10 снабжена резьбой, посредством которой она навинчена на ступенчатый конец 3 гильзы 2. В крышке 9, в утолщенном ее конце И, параллельно оси крьГшки 9 выполнено сквозное направляю23luee отверстие 2, а в утолщенной части 13,с торца, выполнено резьбовое отверстие 4. На наружную поверхность крышки 9 свободно надет цилиндрический корпус 15, выполненный, например, из органического стекла. Цилиндрический корпус 15 закреплен на крышке 9 йинтом 16. Нижняя часть цилиндрического корпуса 15 снабжена дном 17. Дно 17 закреплено на корпусе 15 винтами 18. В дне 17 выполнено отверстие 19, где размещена сигнальная лампочка 20. В центре дна 17 выполнено отверстие 21, в котором размещена вертикальная ось 22. Ось 22 закреплена гайкой 23 На оси 22 установлен барабан 23 с часовым механизмом (не показан). В выемке 25 барабана 24 размещена полка 26, которая посредством щпилек 27 закреплена в резьбовых отверстиях 28 крышки 9. На пол.ке 26 размещают аккумуляторный источник 29 тока. Нижняя част ба.рабана 24 снабжена металлической токопроводящей лентой 30, нижняя часть которой стянута н,а барабане 24 кольцом 21, а верхняя часть срезана по винтовой линии. Наклон винтовой линии, по которой срезана верхняя часть токопроводящей ленты 30 соответствует до пустимой скорости опускания кровли (примерно до.4-7 мм в ) и.выражен отношением от -g- до , где D - диаметр барабана). Через сквозное направляющее отверстие 12 в крышке 9 свободно пропущен толкатель 32, выполненный в виде стержня с резьбовым концом 33. На резьбовом конце 33 толкателя 32 размещен поводок 34, на конце которого на резьбе закреплен регулировочный винт 35. На толкатель 32 надета пружина 36, которой постоянно прижат через посредство толкателя 32, поводка 34 регулировочный винт 35 к реперу I. К нижней части толкателя 32 неподвижно прикреплена стрелка 37 с пером 38. В отверстии 5 размещен фиксатор 39, который в рабочем состоянии, проходя сквозь бобышку 4-и гильзу 2, утопает в отверстии стержня анкера 6 и соединяет между собой гильзу 2 и стержень анкера 6. Свободный конец фиксатора 39 снабжен по наружной поверхности упорамн 40, на которые натянуты резиновые кольца 41, последние утапливают фиксатор 39 в отверстии стержня анкера 6. Фиксатор 39 с ториа имеет отверстие, в котором закреплен конец гибкой тяги 42, например, эпоксидным клеем. Гибкая тяга 42 проходит через ролик 43, который закреплен на крышке 9, и опускается вниз в выработанное пространство. Аккумулятордый источник 29 тока посредством провода 44 С9единен со стрелкой 37 с пером 38, а посредством провода 45 соответственно с сигнальной лампочкой 20. которая в свою очередь соединена с кольцом 31. Причем провод 45 в промежутке между сигналышй лампочкой 20 и кольцом 3 закреплен вин-том 46 на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 15, что обеспечивает непрерывный контакт провода 45 с колышм 31.

Для установки устройства в кровле выработанного пространства бурят шпур 47 диаметром 40 мм на глубину, обеспечивающую расположение замка анкера в прочном слое пород. Устье шпура 47 расширяется до диаметра 140 мм на глубину 300 мм. После этого в шпур 47 вставляют стержень анкера 6с замком и закрепляют его. Легкнмн ударамн закрепляют репер 1 в шпуре 47, затем на стержень анкера 6 насаживают гильзу 2, собранную с круткой 9, цилиндрическим корпусом 15 из оргстекла, дном 17 и разме1ценны.м внутри них барабаном 24 с расовым механизмом аккумуляторным источником 29 тока. Для этого легким нажимом за гибкую тягу 42 вытягивают фиксатор 39 на величину, обеспечивающую .свободное скольжение гильзы 2 по стержню анкера 6 до упора последнего в дно гильзы 2. Затем гибкую тягу 42 ослабляют и путем вращения и незначительного перемещения гильзы 2 добиваются утапливайия фиксатора 39 в отверстие 7 стержня анкера 6.

При появлении расслоений пород jtpoBли реггер I опускается и. смещает регулировочный винт 35, поводок 34 .и толкатель 32 со стрелкой 37 и пером 38, которое на

ленте барабана 24 с часовым МГхдНИЯМом вертит кривую 48. Угол наклона винтовой линии, по Кбто-i рой срезана верхняя часть металлической ленты 30. соответствует допустимой скорости опускания кровли (примерно до 4-7 мМ/сутХ

При увеличении скорости смешения кровли стрелка 37 с пером 38 касается металлической ленты 30 и замыкает электрическую цепь, благодаря чему лампа 20 загорается, что яв аяется сигналом для шахтеров о снижении устойчивости кровли. Для защлты устройства от разрушения разлетающимися кусками породы при взрывных работах оно помещено в расширенную часть скважины 49.

Для осуществления сменного контроля за расслоением пород кровли натягивают гибкую тягу 42 до выхода фиксатора 39 из отверстия 7 в стержне анкера 6, устройство опускают в выработанное пространство для визуального осмотра записи смещений отслоившейся пачки пород кровли, после чего возврагцают в прежнее положение. Для этого натягивают гибкую тягу 42 так, чтобы гильза 2 свободно прошла вдолЬ стер жня анкера 6 до упора его торца в дно гильзы 2. Затем гибкую тягу 42 опускают, легкими перемещениями корпуса 15 добиваю- тся. чтобы фиксатор 39 утопился в отверстие 7 в стержне анкера 6.

Применение предложенного устройства .позволяет повысить бсзопаспость работ и .увеличить информативность контроля смещениями горных пород.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ЗАПИСИ СМЕЩЕНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее анкер с замком и стержнем, контурный репер с фланцем, гильзу и, корпус с размещенным в нем источником тока и сигнализатором с электрической цепью, отличающееся тем, что, с целью повыщения информативности контроля, оно снабжено самописцем барабанного типа с закрепленной на нем металлической лентой, за мыкающей электрическую цепь сигнализатора при критической скорости смещения кровли, причем гильза с корпусом закреплена на стержне анкера посредством фиксатора с гибкой тягой со свободным концом.