Шахтная перемычка Советский патент 1988 года по МПК E21F1/14 

Изобретение относится к горной пром-ти и м.б. использовано для герметизации шахтных выработок при возникновении аварийных ситуаций. Цель изобретения - повышение надежности герметизации перемычки. Она содержит арку 1 с проемом 2, в верхней части которого шарнирно закреплено изолирующее полотно, взаимодействующее с фиксатором. Полотно выполнено из центральной 5 и контурной 7 частей. Последняя выполнена из материала, имеющего прочность меньше прочности части 5. Соотношение ширины полотна и ширины части 7 определяют из математического выражения: 6,25 1 1/2а ,75, где 1 - ширина изоляционной панели; а - ширина части 7. Б случае изменения геометрических размеров проема 2, вызванного давлением горных пород, скосы части 7 частично деформируются и обеспечивают герметизацию выработки. В случае деформации арки 1 и ее перекоса перемычка обеспечивает надежную герметизацию за счет деформации и уплотнения части 7. 4 ил. с (Л

////// у/у /// //у //// /л

L

/// /// //7 // / У фиг. I

/ /л

L

00

ел

00

со

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано для герметизации шахтных выработок при возникновении аварийных ситуаций, например пожаров, взрывов, выбросов и т.п.

Цель изобретения - повышение надежности герметизации перемычки.

На фиг.1 изображена шахтная пере- мычка в нерабочем положении; на.фиг,2- разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - шахтная перемычка в рабочем положении.

Шахтная перемычка содержит арку 1 с проемом 2, в верхней части которого на шарнирах 3 закреплено изолирующее полотно 4, которое состоит из составных частей - центральной 5, которая выполняется из прочного материала, например природного камня, бетона, армированного железными прутками 6, и контурной 7, последняя выполняется из более мягкого материала, например гипса, армированного сеткой 8, ангидрита или глинистого сланца. Сетка 8 увеличивает прочность соединения и предотвращает разлет гипса в случае его разрушения.

Соотношение ширины 1 панели 4 и ширины а контурной части 7 определяется из математического выражения

6,25.i-.8,75,

где 1 - ширина изолирующего полотна,

Mi

а - ширина контурной части, м. Контурная часть 7 полотна 4 выполняется со скосом 9 (фиг.З) под углом 0 10-20°, а выступ Ю (фиг.1) арки 1 - со скосом 11 (фиг.4) под углом /3 80-70. Величина углов оС и /з выбирается на основании экспериментальны исследований. Изолирующее полотно 4 изготавливается размером больше, чем проем 2 арки, на величину скосов 9.

Для удержания полотна 4 в нерабочем положении предусмотрено фиксирующее устройство 12, установленное в кровле 13 выработки 14.

Перемычка работает следующим образом.

Изолирующее полотно 4 закрепляется на шарнирах 3 и с помощью подъемного механизма (не показан) устанавливается в нерабочее положение (фиг. 1) В случае возникновения аварийной ситуации как со стороны выработки, так

5

Q

5

0

0

5

0

5

Q

и со стороны забоя фиксирукяцее устройство 12 освобождает изолирующее полотно 4, которое под действием собственного веса поворачивается на шарнирах 3 и принимает вертикальное положение (фиг.2 и 4).

Скосы 9 контура 7 взаимодействуют со скосами 11 выступа 10 и полностью герметизируют выработку 14.

В случае изменения геометрических размеров проема 2, вызванного давлением горных пород, скосы 9 контура 7 при взаимодействии со скосами 11 выступа 10 частично деформируются, уплотняются и обеспечивают надежную герметизацию выработки 14.

Шахтная перемычка в случае деформации арки и перекоса последней обеспечит герметизацию горной выработки за счет деформации и уплотнения контурной части панели. Это позволит, в свою очередь, повысить надежность изоляции выработок от поступления в них продуктов взрывов метановоздушной смеси и горения при обеспечении плотного контакта контурной части изолирующего полотна и кромки арки. Перемычка ввиду простоты конструкции может быть легко изготовлена в шахтных условиях.

Предложенная перемычка может быть установлена в выработках, подверженных деформации под воздействием давления горных пород, любой формы (трапецеидальной, сводчатой и т.д.) и размеров поперечного сечения. Формула изобретения

Шахтная перемычка, включающая арку с проемом, в верхней части которого шарнирно закреплено изолирующее полотно, установленное с возможностью взаимодействия с фиксатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности герметизации перемычки, изолирующее полотно выполнено из центральной и контурной частей, причем контурная часть выполнена из материала, имеющего прочность меньше прочности материала центральной части, а соотношение ширины изоли- - рующего полотна и ширины его контурной части определено из выражения

55

6,25.| 8,75,

где 1 - ширина изолирующего полотна, М , а - ширина контурной части, м.

yj 12 - хСяШ

V

W

////// // ///////// А

-А

щтщт

. :; .. 1-х:йг -1 г.;

:-цл 1х/гу«ГуГ ;. :-v 7 /feg:.y xr;9f

Lj v.

.:

Редактор А.Шандор

Составитель Л.Серова Техред Л. Сердюкова

«f

// А

-А.

А

Фиг.1 Б 2 Б повернуто

// /

. 7 Sl Д gf Ji дЬ Д

..; y-jjr Ж/

УЙгуФл б Л

Фиг.Ъ

Фиа Корректор Н,Король