Устройство для контроля образования зон дробления в горных породах Советский патент 1987 года по МПК E21F5/00 E21C39/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых для контроля образования зон дроб.чения в газонасыщенных породах. Целью изобретения является повышение надежности устройства и безопасности работ по контролю зон дробления.

На фиг. 1 показана схема устройства для контроля образования зон дробления при отсутствии зон дробления в массиве горных пород; на фиг. 2 - то же, при образовании зон дробления в массиве горных пород.

Устройство содержит герметизатор 1, газоотводяш.ую трубу 2, датчики давления, включаюш,ие оболочку 3 и 46 газоотводные клапаны 5, регулировочную раму 6, державки 7. Оболочки 3 и 4 датчика давления выполнены в виде усеченных оболочек из эластичного материала, различных по объему. Оболочка 3 датчика давления имеет больший объем в сравнении с объемом оболочки 4. Герметизатор размеш.ен на газоотводной трубке 2, один конец которой свободен, а другой соединен с оболочкой 3, которая через регулировочную раму 6 соединена с оболочкой 4 по периметрам усечения. Регулировочная рама 6 через державки 7 соединена с газоотводной трубой 2. Газоотводные клапаны 5 выполнены в виде отверстий в эластичных оболочках 3 и 4 датчика давления.

Устройство работает следующим образом.

Герметизатор 1 с газоотводяшей трубкой размещают в шпуре (скважине), образованном в контролируемом массиве горных пород и производят герметизацию шпура. Оболочку 4 размещают в оболочке 3. Для случаев выбрасывания поступающими из массива газами оболочки 4 из оболочки 3 в последней выполняют дополнительные отверстия - газоотводные клапаны до устойчивого раз- .мещения оболочки 4 датчика давления в оболочке 3.

При отсутствии зон дробления в контролируемом массиве горных пород дрениро- вавп1ий в шпур газ поступает в газоотводящую трубку 2, в оболочку 3 и через газоотводные клапаны удаляется в атмосферу. В случае образования зон дробления (например, в результате появления в массиве

5 горных пород растягивающих напряжений и образования газопроводящих трещин количество газа, поступающего в контрольный шпур, увеличится. Возрастет давление газа в датчике давления и в оболочке 3. При этом

д за счет деформирования эластичной оболочки 3 поперечные размеры газоотводных клапанов 5 увеличиваются, что приводит . к увеличению выхода газа в атмосферу. Одновременно увеличивается и давление газа на оболочку 4. В момент, когда давление

5 газа в оболочке 3 станет больше предела упругости оболочки 4, оболочка 4 будет вытолкнута газо.м из оболочки 3, что указывает об образовании в контролируемом массиве горных пород зон дробления. В связи со способностью газоотводных клапанов 5 увели0 чивать свои поперечные размеры при повышении давления в оболочках 3 и 4 вероятность выхода устройства из строя по причине поступления загрязненного газа или повышения давления является минимальной.

5Формула изобретения

Устройство для контроля образования зон дробления в горных породах, включающее герметизатор, газоотводящую трубу, газоотводные клапаны и датчики давления газа, отличающееся тем, что, с целью повыПU

шения надежности устройства и безопасности работ по контролю зон дробления, датчики давления выполнены в виде двух вставленных одна в другую оболочек из эластичного материала усеченной фор.мы разного объема, оболочки сообщены и соединены одна с другой посредством регулировочной рамы по линии усечения, оболочка с большим объемом соединена с газоотводящей трубой, а газоотводные клапаны установлены на оболочках датчиков давления, при этом

0 устройство снабжено державками, соединенными одними концами с газоотводящей трубой, а другими концами - с регулировочной рамой, причем датчик давления размещен между державками.

Шпур (скбажина

Редактор Ю. Середа Заказ 2631/34

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Г13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Составитель Н. Руденко

Техред И. ВересКорректор В. Бутяга

Тираж 429Подписное

Изобретение относится к горной промышленности и повышает надежность устройства и безопасность работ. Устройство включает герметизатор 1, газоотводящую трубу 2 и датчики давления газа. Выполнены датчики в виде размешенных одна в другой оболочек 3, 4, имеюш.их усеченную форму, и изготовлены из эластичного материала. Для отвода газа в оболочках 3, 4 выполнены газоотводные клапаны 5 в виде отверстий. Устройство имеет державки 7, соединенные одними концами с газоотводяш,ей трубой 2, а другими - с регулировочной рамой 6. В случае образования зон давления количество газа, поступающего в контрольный шпур, увеличивается. При этом возрастает давление газа в оболочке 3 и она деформируется. За счет ее деформации увеличиваются поперечные размеры газоотводных клапанов 5. В момент, когда давление газа в оболочке 3 станет больше предела .упругости оболочки 4, последняя будет вытолкнута газом из оболочки 3. Это свидетельствует об образовании в контролируемом массиве горных пород зон дробления. 2 ил. ( СЛ / /7{/р ( -)--)--I- -f -f+ + - + -ь -f + + + -f-f- 4+ -f++ f.++- - + + . + -)+-)--+ ч- + + -f + ч- ч-ь -J- + -t- -f -f + . +-f + +4+ + -J- + 4 4 00 bO о СД о -4- + 4