Способ контроля состояния секции механизированной крепи Советский патент 1986 года по МПК E21D23/12 

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к прогнозу и контролю состояния механизированных крепей в процессе взаимодействия их с горными породами в очистном забое,шахты, и может быть использовано при создании автоматизированных крепей, работающих в сложных горно-геологических условиях. Цель изобретения - повышение эффективности контроля за счет своевременной диагностики аварийных ситуаций. На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего способ. Устройство содерямт датчики 1, 2 и 3 нагрузки, установленные в местах стыковки гидростоек, и консоли с основным перекрытием секции. С их по- 20 мощью измеряется нагрузка на консольную часть q , нагрузка над стойками q и q.. Датчики установлены на расстояниях 1, 1J, Ij от забойного конца консоли в соответствии с конструктивными параметрами перекрытия крепи длиной l|j. .Способ контроля состояния секции механизированной крепи с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. С помощью датчика 1 измеряется нагрузка (q) на перекрытие секции в месте его стыка с забойной консолью. С помощью датчика 2 измеряется нагрузка (q,) на перекрытие в месте его стыка с передней, а с помощью датчика 3-е задней (q) гидростойками секции. Измеренные значения нагрузок используются для определения величины и места приложения равнодействующей сил нагрузок на перекрытие по следующей методике. Поскольку воспринимающим элементом является сама крепь, то измеренные значения нагрузок получены с учетом жесткостных и силовых параметров крепи. Следовательно, по значению q мож око судить о нагрузке кровли на консольную часть перекрытия, а значения и q- характеризуют нагрузку кровли на основное перекрытие Крепи. Из подобия треугольников СДД, и ДЕЕ, видно, что qj-q i.-U 1273593 I I пр ра 10 ци гд ра по 30 ст мо кр со q гд ен уч ра ду гд в J Имея значения q, и q,, определяют i (1 1 ) q q, 1-4 t и 0. Если и q 0, TO считают их вными нулю. Тогда нагрузка на 1 м ширины секи Определяется следующим образом qp+q 1 + qz+q4 /, , Л . 2 г 2 Л г Средняя нагрузка на 1 м секции 1 (а «- b) е а - ширина секции, b - расстояние между краями соседних секций. Нагрузка на одну секцию крепи вна р q{a + b) (1, - 1,) (a b), Далее необходимо найти текущее ложение точки приложения равнодейвующей силы. ,. Имея q, q(0) 0 и q q(l4), жно- записать плотность сил на переытие на расстоянии х от начала конли. x+q , если О S X 1, x) . 1 (x-lp+q ,если l.fxsl i, 1 i е ° и - угловые коэффициijты прямых АС и СЕ. Известно, что для прямолинейного астка ОК абсцисса точки приложения внодействующей определяется слеющим образрм J xq(x)Jx q(x) е I q(x)dx- равнодействующая сил, Подставив выражение (1) для q(x) (2), получают