Способ измерения нагрузки на крепь горной выработки Советский патент 1982 года по МПК E21D11/14 

1

Изобретение относится к способам измерения нагрузки на крепь горных выработок.

Известен способ измерения нагрузки на крепь с помощью тензодатчиков, включающий установку между крепью и контуром выработки датчиков давления с чувствительными элемента.ми тензосопротивлений и снятие их показаний 1.

Недостатком такого способа является чувствительность измерительной аппаратуры к влажности, поскольку с увлажнением значительно уменьщается сопротивление тензорезисторов. Кроме того, датчики часто выходят из строя при превышении допустимой нагрузки, пережиме коммутирующих кабелей и т. д.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения нагрузки на крепь горных выработок, содержащий установку датчика и измерение его сигнала 2.

Однако данный способ характеризуется недостаточной надежностью измерений вследствие перекосов датчиков и внецентренного их нагружения, искажающих показания, также подверженности коррозии под действием шахтных вод, колебаний температуры и влажности. Кроме того, процесс изменения занимает .много времени.

Цель изобретения - повышение надежности из.мерений и ускорение процесса измерения нагрузки.

Цель достигается те.м. что на крепь дополнительно устанавливают частотомер и по из.менению собственных колебаний крепи судят о величине нагрузки на крепь.

Измерение нагрузки на крепь производят следующим образом.

10

Для контроля нарастающей нагрузки на арочную металлическую крепь из спецпрофиля ОВП-27 после проведения выработки периодически раз в месяц измеряют частоту ее собственных колебаний в фиксированных точках. Измерения проводят, например, с по.мощью сейсмодатчиков типа СГ- ПО и частотомера. Для этого датчик прижимают к крепи и ударяют по ней твердым предметом. При этом частотомер фиксирует собственную частоту колебаний нагружен20ной крепи, затем по тарировочной зависимости судят о нагрузке на крепь.

Нагрузку на крепь контролируют регулярно в течение всего срока службы крепи вплоть до ее разрушения. При это.м легко

прог-нозируется момент разрушения крепи, что позволяет заблаговременно осуш,ествить мероприятия по ее усилению или ремонту. Для измерения абсолютных нагрузок проводят стендовые тарировочные испытания крег:и с заведомо известными нагрузками.

Расчеты показывают, что экономический эффект от внедрения предлагаемого способа измерения нагрузки на крепь до 5000руб. iia одну замерную станцию в год. Экономия 1остигается за счет измерений переносным л,атчиком.

Кроме этого, предлагаемый способ обеспечивает повышение надежности измерений, так как датчик не подвергается неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Погрешность измерений этим способом 10--20%, тогда как при известных способах оО°/о и более за счет перекосов датчиков, знецентренного их нагружения кусками породы и т. д.

Формула изобретения

Способ измерения нагрузки на крепь горной выработки, включающий установку датчика и измерение его сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерений и ускорения процесса измерения нагрузки, на крепь дополнительно устанавливают частотомер и по изменению собственных колебаний крепи судят о величине нагрузки на крепь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Осипович Л. А. Датчики физических величин. М., «Машиностроение, 1979, с. 21.

2.Билик Ш. М. и др. Приборы и аппаратура для исследования проявлений горного давления. М., Углетехиздат, 1958, с. 158 (прототип).