Способ гашения ударной воздушной волны в горизонтальной горной выработке Советский патент 1987 года по МПК E21F5/00 

СО

м

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для гашения ударных воздушных волн, образующихся в подземных выработках при. взрыве зарядов.

Известна перемычка для гашения ударной воздушной волны в горизонтальных горных выработках, в которой реализован способ гашения ударной воздушной волны путем установки стоек и горизонтальных брусьев, соединяющихся между собой и перекрывающих полностью сечение выработки, а также наклоненных к подошве выработки.

Однако известньш способ является малоэффективным и сравнительно сложным, так как с одной стороны требует большего расхода материала и трудозатрат .для сооружения глухой перемычки и, кроме того, ее установка по отношению к набегающему фронту ударной воздушной волны не позволяет эффективно погасить переднюю и хвостовую части импульса ударной воздушной вол- 25

ны. Использование в данном способе глухой перемычки не позволяет осуществлять также проветривание зоны взрва.

Целью изобретения является повышение эффективности и упрощение способа.

Это достигается тем, что в способе гашения ударной воздушной волны и горизонтальной горной выработке, включающем перекрытие поперечного сечения выработки путем установки металлических стоек и деревянных горизонтальных брусьев, связанных между собой, металлические стойки устанавливают под углом 40-45 к подошве выработки против набегающего фронта ударной воздушной волны, при этом стойки одним концом закрепляют в шпурах, предварительно пробуренных в кровле выработки, а другим - свободно устанавливают на.ее подошву.

Способ реализуют следующие образом.

В выбранном месте установки перемычки в кровле выработки под углом 40-45 к ее подошве выбуривают серию щпуров, например, в вьфаботке с поперечным сечением 10 м их выбуривают 6 штук. Затем, в каждый шпур устанавливают металлические стойки

под углом 40 - 45 к подошве выработки против набегающего фронта ударной воздушной волны. При этом, другой конец металлических стоек свободно устанавливают на подошву выработки. После этого, со стороны действия ударной воздушной волны на металли- . ческих стойках с зазором устанавли- . вают деревянные горизонтальные брусья и связывают их между собой, образуя перфорированную перемычку.

При подходе плоских фронтов ударной воздушной волны, она действует на нижнюю часть перемычки, одновременно проникая через щели. При этом, происходит разрушение плоского фронта волны. Под действием ударной воздушной волны перемычка изгибается, нижняя ее часть перемещается по подошве выработки. Это приводит к уменьшению перфорации перемычки и дополнительным затратам энергии волны на преодоление сил трения. К моменту

нюю часть перемычки, ее перфорация уменьшается в 1,5 - 2,0 раза, что существенно уведачиваетсопротивление воздущноьгу потоку, двигающемуся за 0 фронтом волны. В результате за перемычкой образуется слабая ударная воздушная волна, не получающая дополнительной энергии от воздушного потока, двигающегося за ее фронтом. Затухание такой волны в дальнейшем происходит более интенсивно.

Диапазон углов установки перемычки 40 - 45 олределен экспериментальным путем в лабораторных условиях в ударной трубе диаметром 150 мм. Ударную воздушную волну генерировали взрьюом заряда взрьшчатого вещества массой 20 г„ В таблице приведены экспериментальные данные.

Предлагаемый способ отличается высокой эффективностью, простотой и надежностью. Дпя его реализации можно использовать лом буровой стали или рельсj что снижает стоимость способа по сравнению с известными в 1,52,0 раза.

Способ по сравнению с известным не нарушает вентиляцию выработокj что важно при ведении взрывных работ в подземных условиях. прохождения фронта волны через верхДавление на фронте

Угол установки перемычкиj град.

перед

nepeNibi4кой

Характер УВВ, кПа

разрушения

перемычки

за перемычкой

СПОСОБ ГАШЕНИЯ УДАРНОЙ ВОЗДУШНОЙ ВОЛНЫ В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ, включаннций перекрытие по; перечного сечения выработки путем установки металлических стоек и дере;вянных горизонтальных брусьев, связанных между Собой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения способа, металлические стойки устанавливают под углом 40-45 к подошве выработки против набеганщего фронта ударной воздушной волны, при этом стойки одним концом закрепляют вшпуpax, предварительно пробуренных в кровле вьфаботки, а другим - свободно устанавливают на ее подошву.

900

900 900 . 900

Перемычка разрушена

Перемычка разрушена