Надувная шахтная перемычка Советский патент 1991 года по МПК E21F1/14 

Ј V

Ч; 4 v V NVv NSv - v 4 N V V OSN4 4

АВ

/у/

9 67

V3fR2)

Ј V

NSv - v 4 N

Изобретение относится к горному делу и мо,кет бьп ь использовано при проведении трио-спасательных работ для временной изоляции зоны пожара,

Цель изобретения - повышение взрыво- устойчивости перемычки за счет обеспечения дополнительного гашения энергии ударной воздушной волны.

На чертеже представлена схема перемычки для изоляции горных выработок.

Надувная шахтная перемычка состоит из коаксиально установленных относительно друг друга наружной 1 и внутренней 2 пластичных оболочек со сквозными осевыми каналами 3 и 4 соответственно Наружная 1 и внутренняя 2 эластичные оболочки выполнены торообразными,

В сквозном канале 4 установлен жесткий патрубок 5 с торцовой заглушкой 6. Тор- цовая заглушка 6 имеет гнездо (не показано) с резьбой и выступ 7 с закрепленным на нем канатом 8 для дистанционного закрытия торцовой заглушки 6 Для ее фиксаций в положении Закрыто на жестком патрубке 5 служат болты 8. закрепленные в отверстиях кронштейнов 9, установленных перед торцовой заглушкой 6 с внутренней стороны жесткого патрубка. Для крепления перемычки в горной выработке на торце 10 жесткого патрубка 5 крепится гибкая связь 11, другой конец которой крепится на анке- pav 12

Перемычка работает следующим образом. На почву выработки укладывают наружную эластичную обо точку 1, затем устанавливают в ее скво ной осевой канал 3 внутреннюю эластичную оболочку 2, а в ее сквозной осевой канал 4 устанавливают же- сгкий патрубок 5. Заполняют наружную 1 и внутреннюю 2 эластичные оболочки воздухом пли инертным газом. Наружную 1 и внутреннюю 2 эластичные оболочки и жесткий патрубок 5 устанавливают с возможностью их продольного перемещения относительно друг друга и телескопически смещают относительно друг друга в сторону юрца жесткого патрубка 5, на котором установлена торцовая заглушка б Посредством каната 8 закрывают торцовую заглушку 6.

Взрыв, как правило, происходит сразу после полного перекрытия выработки. Перемычка в момент взрыва работает следующим образом. Под воздействием ударной волны внешняя эластичная оболочка обкатывает стенки выработки путем выворачивания внутреннего своего слоя. Внутренняя эластичная оболочка 2 обкатывает станки внешней эластичной оболочки и перемычка в целом перемещается в новое положение (показано пун1 тиром)

Относительное смещение эластичных оболочек друг относительно друга вызывает силу, выталкивающую внутреннюю оболочку 2 вместе с жестким патрубком 5 относительно внешней оболочки 1 в направлении взрыва. Эта сила обеспечивает податливость перемычки и уравновешивается в нормальном состоянии натяжением гибкой связи 10.

Возникновение силы, выталкивающей

внутреннюю эластичную оболочку 2 из внешней оболочки 1, обусловлено тем, что при их относительном смещении, имеющих по оси выработок одинаковую длину, натяжения материала в торцах во внешнем пневмоторе не одинаковы. Различные их величины в точках касания внешней эластичной оболочки 1 обусловлены различием радиусов.

При этом R2 RI исходя из зависимости

а Р R,

где о - натяжения оболочки (поверхности ее), Н/м;

Р - избыточное давление воздуха в обопочке, Па;

R - радиус поверхности оболочки на горцах,

a(R2) a(Ri).

Однако проекция натяжения afRz) на

ось выработки из-за угла а отклонения o(R2) от выработки дает меньший момент относительно точки А, чем (7(Ri) относительно точки В,т,е.

(R2) (Ri),

По этой причине возникает выталкивающая сила F.

IFI - I mA(cr(R2) -mB(/(Ri ) I г-1 I -p- .

где R - приведенный радиус.

Сила F направлена в сторону ударной волны и вызывает натяжение гибкой связи 11. Для перемещения перемычки необходимо совершить работу по преодолению выталкивающей силы. Энергия, затраченная

5 на эту работу, уменьшает энергию ударной волны. При перемещении перемычки под действием ударной волны внешняя эластичная оболочка 1 обкатывает стенки выработки, при этом внутренняя эластичная

0 оболочка 2 выкатывается из внешней. Аналогично жесткий патрубок 5 обкатывается внутренней эластичной оболочкой 2. Смещение внешней 1 и внутренней 2 эластичных оболочек и жесткого патрубка 5

5 относительно друг друга необходимо для того, чтобы дать больший путь перемещения теремычки, т.е большую амплитуд/ отклонения гибкой связи 11 от срединно о положения При этом затрачивается большая

работа на перемещение. Это невозможно сделать без относительного смещения выступающего конца жесткого патрубка 5 внутренней эластичной оболочки 2 с учетом того, что скорость перемещения торца жесткого патрубка 5 больше скорости перемещения торца внутренней эластичной оболочки 2 при выворачивании.

Формула изобретения

,Надувная шахтная перемычка, включающая наружную и внутреннюю эластичные оболочки со сквозным осевым каналом, установленные коаксиально одна относительно другой, и гибкую связь с элементом для крепления перемычки в горной выработке, отличающаяся тем, что, с целью

0

5

повышения взрывоустойчивости перемычки за счет обеспечения дополнительного гашения энергии ударной воздушной В УЖЫ, перемычка снабжена жестким плгрубком, установленным в осевом сквозном канале внутренней эластичной оболочки, и торцовой заглушкой с элементами дистанционного ее закрытия, установленной на одном из торцов жесткого патрубка, а наружная и внутренняя эластичные оболочки выполнены торообразными, при этом жесткий патрубок, наружная и внутренняя эластичные оболочки установлены с возможностью их продольного перемещения одна относительно другой и смещены одна относительно другой в сторону другого торца жесткого патрубка, с которыми соединены гибкие связи.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при проведении горноспасательных работ для временной изоляции зоны пожара, Цель изобретения - повышение взрывоустойчивости перемычки за счет обеспечения дополнительного гашения энергии ударной воздушной волны. Пе- ремычка состоит рз коаксйально установленных относительно друг друга наружных 1 и внутренних 2 эластичных оболочек (ЭО) со сквозными осевыми каналами 3 и 4 соответственно. Выполнены ЭО I и 2 в- форме цилиндрического тора В канале 4 установлен жесткий патрубок (П) 5 с торцовой заглушкой 6. Крепится перемычка посредством гибкой связи 11, закрепленной одним концом на торце П 5 со стороны, противоположной заглушке 6. Установлены ЭО 1 и 2 и П 5 с возможностью продольного перемещения относительно друг друга и смещены относительно друг друга в сторону заглушки 6, закрывающейся дистанционно посредством каната 8. По воздействием продуктов ударной волны ЭО 1 и 2 и П 5 начинают перемещаться относительно друг друга. За счет разности натяжения на торцы ЭО 1 и 2 возникают силы, обеспечивающие смещение ЭО 2 относительно ЭО 1 в сторону взрыва, Аналогично и П 5 обкатывается относительно ЭО 2, в результате чего гасится часть энергии ударной воздушной волны. 1 ил. и С