Способ проведения выработок по выбросоопасным пластам и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горному делу может быть использовано гфи отработка ыбросоопасных пластов. Цель изобретения - повышение скороти проведения выработок и безопасности

работ.

На фиг.1 и 2 схематично представлено устройство для осуществления способа.

На проходческом комбайне. 1 установ- пен -идравлический вибрационный возбу- дйтель 2 поступательного действия, распи- рающийся опорными пластинами 3 в боко- зые стенки выработки. Питание аозбудите- ля осуществляется от объемного гидравлического привода, установленного на комбайне. На Эоковых стенках выработки уста- HOBne -u4 сейсмоприемник -; А. сигналы от которых поступают в пульт 5 управления, которым преобразует полученную информа- ци о и за..:ьЗет режим вь нужденных колебаний вйбрач /юииого возбудителя.

В начэлз ол1кла проходки комбайн уста- па Б.л:/1вае:-ся в рабочее положение, виораци- возбудитель рзспиразтся s стенк э P .ipaooTKM с определенным начальным усилием предзарительного под.жэтмя.Прм включений привода начинаются обраЬотка пласта вь;нужденны и колебйимям ь фикса- и контроль частоты АЭ и подстройка частоты колебаний на «астоту Э81зег«отри- ровчн -ого излучения. По окончании цикла пооходкм с вибрационного воз6уд1 теля гикл/ аятс.я гшедБармтельное под5кзтме. ком- ба1: гГпэредвига8тся в новое положение vi далее цикд повторяется.

Способ осуществляется спедугощи : ODоазом.

При проходке первых десяти метров вы- работкк в заведомо безопасных условиях ,пят сейсмоконтроль и определяют бр допасную частит спектрального макс;-:

мума акустической эмиссии пласта. В дальнейшем, не останавливая проходческих работ, в пласте возбуждают колебания с частотой, равной текущей спектральной ча- стоте АЭ с постоянной регистрацией и одновременной подстройкой вынужденных колебаний под эту частоту. При смещении частоты спектрального максимума акустической эмиссии пласта в низкую область 0 проходческие работы прекращают и продолжают обработку забоя вынужденными колебаниями до момента приближения частоты отраженного излучения к безопасной частоте спектрального максимума. После 5. .того гфоходческие работы возобновляются с одновременным генерированием вынужденных колебаний и контролем АЭ пласта. TciKi-iM образом, происходит совмещение основного цикла проходки с работами 0 по контролю за выбросоопасным состоянием пласта и по снижению степени его вы- бросоопасности, что повышает производительность проходки и безопасность ведения рабо.

5 В корпусе 5;ибрационного возбудителя 2 установлены поршни со штокамм 6, контактирующие со стенками выработки по вЛ;:ТБОМ опорных ПЛвСТИН 3. ПорШНИ И

1;л о 1ГсоБнестнп с корпусом 2 образуют 30 гидравлические камеры прямого 7 I l обратного 8 хода, которые сообщаются с электро- гицравлическим распределителем 9.. установленным на выходе объемного гидравлического привода (не показан). Электронное Г -Б управление распределителем 9 осуществляется посредством задающего генератора 10 импульсов и электронного усилителя сигналов 11. Отраженный акуст лческий сигнал регистрируется сейсмоприемниками 4, оп- 40 ределяется частота спектрального максимума анализатором 12 спектра, сигнал проодит через усилитель 13 и корректор 14 и подается на вход задающего генератора 10 импульсов. Одновременно сигнал записывается на записывающее устройство, Установка вибрационного возбудителя в рабочее положение осуществляется ручным трехпозиционным золотником 16.

Устройство работает следующим образом.

После установки проходческого комбайна в рабочее положение включается гидропривод, а ручной золотник 16 устанавливается в крайнее левое положение. Рабочая жидкость из напорной магистрали гидропривода поступает в камеру 7 прямого хода, а из камер 8 обратного хода жидкость вытесняется в сливную магистраль гидропривода. За счет этого поршни со штоками 6 раздвигаются в противоположном направлении и опорные пластины распираются между стенками выработки. После достижения заданной величины силы распора золот- ник 16 устанавливается в среднее положение. Далее включается электронная схема управления распределителем 9, позволяющая переключать распределитель с заданной частотой и по определенному закону из одного крайнего положения в дру- . гое, При нахождении распределителя в левом крайнем положении рабочая жид- кость мз напорной магистрали привода поступает в камеру прямого хода, на поршнях возникает сила, равная произведению давления жидкости на активную площадь поршня и распирающая пластины 3 между стенками выработки. При переключении распределителя в правое положение рабочие камеры вибрационного возбудителя сообщаются со сливной магистралью привода, давление в них сбрасывается и распорная сила между пластинами 3 снимается. Действие электронной схемы управления заключается в том, что выработанный генератором 10 импульс усиливается в электронном усилителе 11 с - гналов и передается на обмотку оаспрзделителя, за счет чего он получает определенный закон движения. Зарегистрированный сейсмоприемниками акустический сигнал усиливается и корректируется соответственно в анализаторе 12 спектра, усилителе 13, корректоре 14, после чего подеется из генератор 10. В дальнейшем электрогидравл ческий распределитель получает импульсы-, соответствующие спектру акустического сигнала. Записывающее устройство 15 служит для регистрации спектра акустических сигналов и для их сопоставления с безопасной частотой спектрального максимума эмиссии. Таким образом, введение в систему управления злектрогидравлическим распределителем сейсмоприемников и соединение их с генератором импульсов посредством анализатора спектра, усилителя и кор- 0 ректора приводит к непрерывной подаче на генератор импульсов после усиления и корректировки з-арегистрированных сейсмоприемниками акустических сигналов, позволяет регулировать частоту вынужденных ко- 5 лебаний вибрационного возбудителя в соответствии с частотой спектра акустических сигналов, производить в соответствии с этим непрерывный контроль за выбросоо- пасным состоянием пласта и снизить его 0 выбросоопасность.

Формула изобретен и я 1, Сг1особ проведения выработок по вы- бросоопасным пластам, включающий ведение проходческих работ, определение 25 параметров искусственной акустической эмиссии пласта, текущий контроль выбросе- опасности по частоте спектрального максимума акустической эмиссии пласта, оценку по этой частоте выбросоопасности пласта, 30 остановку работ при установлении выбросоопасности пласта и их возобновление после устранения выбросоопасности, отличи ю- щ и и с я тем; что, с целью повышения скоросп-Гпроведения выработок и безопас- 35 ности работ, в процессе ведения проходческих работ производят воздействие на пласт искусственными колебаниями непрерывно на частоте спектрального максимума акустической эм 1ссии пласта. 402. Устройство для проведения выработок по выбросоопасным пластам, включающее проходческий комбайн, гидравлический вибрационный возбудитель с камерами прямого и обратного хода и с опорны- 45 ми пластинами, электрогидравпический распределитель, генератор импульсов, усилитель сигналов и сейсмоприемники. отличающееся тем, что, с целью повышения скорости проведения выработок и безопэс- 50 ности работ, сейсмопр иемники введены в систему управления электрогидравлическим распределителем, а генератор импульсов соединен с сейсмоприемниками посредством анализатора спектра, усилителя 55 и корректора.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке выбросоопасных пластов. Цель изобретения - повышение скорости проведения выработок и безопасности работ. Для этого в процессе ведения проходческих работ непрерывно воздействуют на пласт искусственными колебаниями на частоте спектрального максимума акустической эмиссии (АЭ) пласта. При проходке первых метров определяют безопасную частоту спектрального максимума АЭ и возбуждают в пласте колебания с частотой, равной текущей частоте АЭ. При смещении частоты спектрального максимума АЭ в низкую область работы в забое останавливают и продолжают отработку забоя вынужденными колебаниями до момента приближения частоты АЭ к безопасной частоте спектрального максимума. После этого проходческие работы возобновляют. В корпусе вибрационного возбудителя 2 установлены поршни со штоками 6, соединенные с опорными пластинами 3, которые образуют гидравлические камеры прямого 7 и обратного 8 хода, сообщающиеся с электрогидравлическим распределителем 9. Управление распределителем 9 осуществляется генератором 10 импульсов и электронным усилителем 11 сигналов. Отраженный акустический сигнал регистрируется сейсмоприемниками 4, а анализатором 12 спектра определяется частота спектрального максимума АЭ. Этот сигнал проходит через усилитель 13 и корректор 14 и подается на вход генератора 10 импульсов. Установка вибрационного возбудителя 2 в рабочее положение осуществляется золотником 16. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.