Устройство для гашения ударной воздушной волны в горной выработке Советский патент 1992 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для гашения ударной воздушной волны в подземной выработке и снижения динамического воздействия на горный персонал и оборудование.

Известно устройство для гашения ударных воздушных волн в подземных выработках, представляющее собой изолирующие перемычки, перекрывающие своим телом поперечное сечение выработки.

Недостатком указанного устройства является то, что оно представляет собой глухую преграду, поэтому гашение ударной воздушной волны возможно только при значительной массе перемычки или достаточном сцеплении со стенками выработки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство

для гашения ударной воздушной волны в подземной выработке путем сооружения перемычки, воспринимающей давление воздуха и изменяющей его направление движения.

Однако известное устройство является, как правило, стационарной (не демонтируемой) преградой, которая гасит поток за счет своей массы, при этом ее возведении затрудняются горные работы в изолируемом пространстве. Конструкцией устройства не предусматривается возможность дифференцированного гашения ударной воздушной волны в зависимости от ее интенсивности.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения ударной воздушной волны и улучшение условий ведения горных работ.

VI

ND

со со

CJ 00

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гашения ударной воздушной волны в горной выработке, включающем перемычку, перекрывающую поперечное сечение выработки и установ- ленную перпендикулярно почве выработке, перемычка снабжена направляющими, установленными под углом по отношению к горизонтальной плоскости, на расстоянии L H/ctg а, где Н - высота выработки, м; а-угол установки направляющих, град., по подошве выработки, а устройство снабжено дополнительной перемычкой, перекрывающей поперечное сечение выработки и установленной параллельно направляющим, при этом дополнительная перемычка выполнена с отверстиями, оси которых перпендикулярны ее плоскости.

Предлагаемое устройство для гашения ударной воздушной волны отличается тем, что фиксированием направляющих в зависимости от интенсивности ударной воздушной волны, обеспечивается возможность дифференцированного гашения потока. При этом поток направляется в подошву выработки, гасится, а отражаясь от нее, соударяется с наклонной перемычкой, отверстия которой направляют поток в кровлю выработки для окончательного гашения.

На фиг.1 показана вертикальная проек- ция выработки с установленным в ней устройством; на фиг,2 - схема гашения ударной волны при взаимодействии с преградой.

Устройство для гашения ударной воз- душной волны включает перемычку 1, закрепленную в подошве и кровле выработки 2 анкерными болтами 3.

Перемычка 1 снабжена направляющими 4, установленными под углом по отноше- нию к горизонтальной плоскости. От перемычки 1 на расстоянии L H/ctg а, где Н - высота выработки, м; а- угол установки направляющих, град., по подошве выработки 2 установлена наклонная перемычка 5, прикрепленная к подошве и кровле выработки 2 анкерными болтами 6. Перемычка 5 параллельна плоскости направляющих 4 и снабжена отверстиями 7, ось которых перпендикулярна плоскости перемычки 5.

Гашение ударных воздушных волн с помощью предлагаемого устройства происходит следующим образом.

В выработке 2, где предполагается распространение ударных воздушных волн, с помощью анкерных болтов 3, установленных в подошве и кровле выработки 2, закрепляют перемычку 1.Направляющие 4 перемычки устанавливают под углом к горизонтальной плоскости. Угол наклона определяют в зависимости от несущей способности перемычки и интенсивности ударной воздушной волны.

На расстоянии L H/ctg а, где Н - высота выработки, м; а - угол установки направляющих, град., по подошве выработки от перфорированной перемычки устанавливают и закрепляют с помощью анкерных болтов 6 наклонную перемычку 5, плоскость которой параллельна направляющим 4. При соударении с телом перемычки 1, так как в проекции на вертикальную плоскость она представляет собой глухую преграду, происходит частичное гашение ударной воздушной волны. Направляющие 4 перемычки 1 изменяют направление потока в сторону подошвы выработки 2. Отразившись от подошвы выработки 2, ударная воздушная волна за счет наличия отверстий 7 в наклонной перемычке 5 направляется в сторону потолочины выработки 2, окончательно погашаюсь.

П р и м е р. В выработке, по которой предполагается распространение ударной воздушной волны, устанавливают изолирующую перемычку. Высота выработки составляет 2,5 м. В соответствии с интенсивностью ударной воздушной волны и прочностными свойствами изолирующей перемычки принимают наклон ее направляющих под углом 40°.

В данном примере расстояние по подошве выработки, на котором устанавливают наклонную перемычку, L 2,5/ctg 40° 2,5/1,,1 м.

Лабораторные исследования подтвердили возможность эффективного гашения ударной воздушной волны в зависимости от ее интенсивности. При этом конструкция устройства позволяет возводить его не только на подэтажных, но и в откаточных выработках непосредственно перед проведением массового взрыва.

Возможность оперативного монтажа и демонтажа устройства позволяет улучшить условия ведения горных работ в сочетании с высокой эффективностью защиты горного персонала и оборудования от динамического воздействия ударной воздушной волны.

Формула изобретения

Устройство для гашения ударной воздушной волны в горной выработке, включающее перемычку, перекрывающую поперечное сечение выработки и установленную перпендикулярно почве выработки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударной воздушной волны и улучшения условий ведения горных работ, перемычка снабжена направляющими, установленными под углом по отношению к горизонтальной плоскости, и дополнительной перемычкой, перекрывающей поперечное сечение выработки и установленной параллельно направляющим на расстоянии, определяемом из выражения L H/ctga,

,J

где Н - высота выработки, м;

а - угол установки направляющих, град.,

при этом дополнительная перемычка вы- полнена с отверстиями, оси которых перпендикулярны ее плоскости.

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности гашения ударной воздушной волны в горной выработке и снижение динамического воздействия на горный персонал и оборудование. Устройство включает перемычку, перекрывающую поперечное сечение выработки, установленную перпендикулярно ее подошве. Перемычка снабжена направляющими, установленными под углом по отношению к горизонтальной плоскости. На расстоянии L H/ctg а, где Н - высота выработки, м; а- угол установки направляющих, град., по подошве выработки устройство снабжено дополнительной перемычкой, перекрывающей поперечное сечение выработки и установленной параллельно направляющим. Дополнительная перемычка выполнена с отверстиями, оси которых перпендикулярны ее плоскости. 2 ил.; W &