Способ контроля за полнотой заполнения выработанного пространства при его закладке Советский патент 1985 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горной промьшленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства, в частности при контроле за полнотой заполнения закладкой выработанного пространства .

Цель изобретения - повышение качества контроля и снижение затрат на измерение. .,

На фиг. 1 показано расположение аэростата с датчиком давления и линией связи под кровлей выработанного пространства, на фиг. 2 - то же, в рабочем положении, когда закладка деформирует аэростат; на фиг. 3 - то же, с гирляндой датчико уровня закладочной смеси с линией связи под кровлей выработанного пространства} на фиг. 4 - расположение гирлянды аэростатов под кровлей выработанного пространства на фиг. 5 - то же, параллельно кровле выработанного пространства.

Перед заполнением выработанного пространства закладкой, например твердеющей гидрозакладкой, размещают под кровлей 1 выработанного пространства аэростаты 2.

Аэростаты 2 помещают в выработанное пространство из выработок, которые не подлежат закладке и сопряжены с выработанным пространством, например из заездов, при применении камерной системы разработки с плоским днищем.

Аэростаты 2 снабжают линией 3 связи, а внутри аэростатов располагют датчики 4 давления газа. Аэростаты 2 располагают преимущественно в местах углубления кровли, т.е. там, где высока вероятность нёдозакладки выработанного пространства Один конец линии 3 связи выводят в выработку за пределы закладочной перемычки, где устанавливают замерную станцию.

После установки аэростатов приступают к подаче закладки в выработанное пространство. Закладка 5 (фиг. 2) постепенно заполняет выработанное пространство и, соприкасаясь с аэростатом, начинает деформировать его. Давление газа в аэростате повышается, что регистрируется. датчиком давления, который посылает сигнал через линию связи

к приемному устройству. Сравнивая значения давления газа в аэростате по мере подачи закладки, судят о ст пени заполнения закладкой пустот в выработанном пространстве.

В тех случаях, когда вероятная высота незаложенного слоя под кровлей 1 больше диаметра аэростата 2, и с целью увеличения точности контроля пустотности возможно использование датчиков 6 уровня закладочной смеси (фиг. 3), которые располагают на заранее определенных отметках на линии связи и подвешивают к аэростату 2. По мере подачи закладочной смеси закладка достигает поочередно датчики, которые при контакте с закладочной смесью посылают сигналы в приемное устройство, по KOTOffciM судят об уровне закладочного массива и размерах пустоты под кровлей.

Для увеличения точности контроля возможно также использование гирлянды аэростатов, расположенной вертикально в выработанном пространств (фиг. 4).

Для получения информации с большей площади подкровельного пространства целесообразно использование гирлянды аэростатов 2, расположенных в горизонтальной плоскости под кровлей (фиг. 5). При этом один аэростат большого объема используют в качестве грузонесущего, к нему присоединяют линию 3 связи, а гирлянду аэростатов 7 малого объема используют: для размещения под кровлей датчиков уровня закладки.

В качестве аэростатов могут быть использованы метеозонды, а также другие гибкие оболочки, наполненные легким газом, например гелием. Размеры грузонесущих аэростатов 2 выбирают в зависимости от высоты закладываемой камеры и, соответствено, длины и веса линии 3 связи и датчиков 6. При высоте закладываемой камеры 15-20 м целесообразно принимать диаметр грузонесущего аэрстата равным 1-2 м. Аэростаты 7, связанные в гирлянду и располагаемые параллельно кровле выработанного пространства (фиг, 5), имеют диаметр 0,3-0,6 м.

Линию 3 связи выполняют из изолированного провода.

В качестве датчиков 2 давления газа могут быть использованы измерительнйе преобразователи давления полупроводникового типа Кристалл, предназначенные для преобразования избыточного давления в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 0-5 МА, пропорциональный измеряемому давлению.

В качестве.датчиков 6 уровня закладки могут быть использованы модификации тензометрических датчиков или датчики электрического сопротивления, реагирзтлцие на изменение влажности.

Аэростаты 2 могут быть размещены под кровлей по заданной сетке, на - :: . Д-. .-л :.л j .-.;. д ;.;.. I Фие.2

заданном расстоянии друг от друга. По окончании работ по закладке выработанного пространства и анализа сигналов датчиков, расположенных под кровлей, регистрируют места наличия пустот между кровлей вьфаботанного пространства и закладочным массивом. По результатам обработки полученной информации составляют каты пустотности заложенного выработаного пространства, кото1и.1е могут быть использованы в дальнейшем при планировании горных работ, а также для определения места заложения скважин для дозакладки выработанного пространства. Фиг.Э

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА ПО НОТОЙ ЗАПОЛНЕНИЯ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ ЕГО ЗАКЛАДКЕ, вк чающий размещение под кровлей .выработанного пространства датчиков соединенных линией связи с замерной станцией, подачу закладки и и мерение уровня ее подъема, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества контроля снижения затрат на измерение, перед подачей закладки под кровлей выработанного пространства размещают аэростаты,, внутри которых устанавливают датчики измерения давления газа,а об уровне подъема закладки судят по изменению давления газа в аэростатах до и после окончания закладки выработанного гфостранства. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что аэростаты размещают преимущественно в местах углубления кровли выработанного пространства. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что аэростаты размещают в виде гирлянд. 4.Способ по п. 3, отличающийся тем, что гир.пянды аэростатов размещают параллельно плоскости кровли выработанного пространства.