Устройство для управления труднообрушаемой кровлей Советский патент 1991 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разрушения пород труднообрушаемой кровли.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения пород труднообрушаемой кровли.

На.фиг.1 изображена схема расположения устройства в скважине и импульсного механизма в горной выработке; на фиг.2 - устройство, продольный разрез.

С конвейерного или вентиляционного штрека 1 в основную кровлю 2 бурят наклонные восходящие скважины 3, в которые поочередно вставляются одним концом по ходовой посадке устройство для разрушения пород труднообрушаемой кровли.

Устройство состоит из пустотелого трубчатого стального сосуда 4, головная часть

которого закрыта сборным переходником - поршнем 5 и 6, выполнена с осевым каналом 7.и вмещает обратный клапан 8 (периодиче, ски в моменты гидроимпульсов, создаваемых- высокомощным гидроимпульсным механизмом 9, импульсным водометом или гидромолотом), перекрывающий осевой канал, а хвостовая часть закрыта переходником 10, имеющим каналы 11, 12 и штуцер 13 для подвода воды в скважину, а также кронштейн Т4 с тросом 15, скрепленным вторым концом с креплением 16 штрека. С ло- мощью троса трубчатый сосуд удерживается от выпадания из скважины. Часть трубчатого сосуда находится снаружи сква жины (ниже ее устья), а хвостовой переходник 10 сосуда снизу завершается воронкой 17 в виде усеченного конуса с отверстиями

О

ю

00

GO 00

18 в боковых стенках, днище которой воспринимает удары импульсных струй водомета, выбрасываемых последним порциями воды 0,6-1,5 дм , развивающих скорость полета в воздухе в пределах 600-1270 м/с и частоту выстрелов 10-60 в минуту. Удары по воронке устройства можно наносить с помощью высокомощного гидромолота с энергией удара 100-300 кДж и частотой 10- 60 в минуту. Удары импульсным механиз- мом наносятся по устройству после того, как скважину полностью заполняют водой через штуцер и каналы. В период заполнения скважины водой обратный клапан поднимается вверх-до упора и вода беспрепятствен- но проходит в скважину. Вода подводится к штуцеру устройства под небольшим давлением (0,3-0,5 МПа) с помощью шланга 19, вторым концом скрепленного с шахтной водяной магистралью 20.

При ударе импульсной струи водомета или ударника гидромолота по днищу воронки устройства через последнее передаются жидкости скважины сверхмощные импульсные нагрузки, создающие в ней периодиче- ски сверхвысокое давление(1000 -1780 МПа), не уступающее по величине давлению при взрыве ВВ. Так как импульсный механизм такой мощности (энергия импульса по 300 кДж) создает в скважине частоту гидроим- пульсов 10-60 в минуту, то в течение нескольких минут каждую скважину

эффективно обрабатывают и вокруг нее формируют разрушенную зону породы. Скорость импульсной струи водомета регулируют в пределах 600-1270 м/с в зависимости от крепости труднообрушаемых пород кровли и массы выстреливаемой порции жидкости, которую принимают в пределах 0,6-1,5 дм . При меньшей массе выстреливаемой жидкости скорость ее полета достигает максимальной указанной величины (1270 м/с), при большей ее массе скорость импульсной струи будет соответственно снижена при одной и той же мощности импульсного водомета.

Формула изобретения Устройство для управления труднообру- шаемой кровлей, состоящее из пустотелого удлиненного цилиндрического тела, головной и хвостовой частей, закрепленных на указанном цилиндрическом теле, причем хвостовая часть выполнена в виде воронки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения пород труднообрушаемой кровли, головная часть устройства выполнена в виде поршня с осевым каналом и содержит обратный клапан с возможностью перекрытия осевого канапа, а хвостовая часть выполнена в виде переходника, снабженного кронштейном с тросом и содержащего каналы и штуцер для подвода воды.

а

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность разрушения пород труднообрушаемой кровли. Устройство состоит из пустотелого трубчатого стального сосуда 4. Головная часть сосуда закрыта сборным переходником, выполненным в виде поршня 5 и 6. В переходнике выполнен осевой канал 7, а переходник снабжен обратным клапаном 8 для перекрытия осевого канала. Хвостовая часть сосуда 4 закрыта переходником 10, который содержит каналы 11 и 12 и штуцер 13 для подвода воды и кронштейн 14 с тросом. Снизу переходник 10 завершается воронкой 17 в виде усеченного конуса с отверстиями 18 в боковых стенках. Устройство помещают в скважину и через штуцер 13 и каналы 11,12 скважину полностью заполняют водой. Затем с помощью импульсной струи наносят удары по днищу воронки 17 с частотой 10-60 ударов в минуту. При ударе импульсной струи жидкости в скважину передают сверхмощные импульсные нагрузки. Сверхвысокое давление, возникающее в скважине формирует вокруг нее разрушенную зону породы. 2 ил. V Ё

Фиг. 2