Перемычка для гашения ударной воздушной волны Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

(5) ПЕРЕМЫЧКА ДЛЯ ГАШЕНИЯ. УДАРНОЙ ВОЗДУШНОЙ ВОЛНЫ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для гашения ударных воздушных волн, образующихся в подземных выработках при взрывах зарядов. Известна шахтная взрывоустойчивая перемычка, используемая для гашения ударной взрывной волны, включающая расположенную перпендикулярно оси гор ной выработки стенку и устройство для гашения ударной взрывной волнь, выполненное в виде подпружиненных клапа нов с направляющими стержнями,.рабочий ход которых направлен в сторону, противоположную направлению взрывной волны и установленное в проемах, выполненных в стенке 1 . . Недостатком данной перемычки является высокая трудоемкость ее BO3Bejqeния и недостаточная эффективность гашения ударной взрывной волны. Известна также перемычка для гашения ударной воздушной волны, устанавл ваемая в горной выработке и включаюг щая вертикальные стойки (элементы сопротивления ударной воздушной волне), установленные с зазором по отношению друг к другу и горизонтально расположенные гибкие связи, огибающие поочередно вертикальные стойки с наружной и внутренней стороны перемычки и элементы крепления перемычки к стенкам горной выработки 2. Недостаток известной перемычки ограниченная работоспособность ввиду порывов гибких связей, поломки вертикальных стоек ударными волнами, а также большая стоимость. Цель изобретения - повышение работоспособности перемычки и снижение стоимости ее изготовления. Цель достигается тем, что элементы сопротивления ударной воздушной волне выполнены из бывших в употреблении автомобильных шин, снабженных дополнительными гибкими вертикально и наклонно расположенными гибкими связями, огибающими поочёредно шины 392 с внешней стороны, при этом все гиЬкие связи пропущены через отверстие в каждой шине с возможностью их перекрещивания внутри каждой шины. На фиг. 1 показана принципиальная схема перемычки для гашения ударной воздушной волны, вид спереди, поперечное сечение горной выработки; на фиг. 2 - то же, сечение А-А на фиг. 1 на фиг. 3 то же, сечение А-А (во время прохождения ударной воздушной волны). Перемычка для гашения ударной воздушной волны состоит из элементов сопротивления ударной воздушной волне, установленных с зазором по отношению друг к другу и выполненных из бывших в употреблении автомобильных шин 1, связанных между собой горизонтально, вертикально и наклонно расположенными тросами 2 (гибкими связями) и присоединенных деталями крепления 3 к стен кам выработки 4. В зависимости от размеров выработки, величины взрываемых зарядов и степени необходимого понижения давления на фронте ударной волны яри проходе перемычки выбирают размер бывших в употреблении автомобильных шин 1, количество их для перегораживания сечения выработки. Автомобильныешины 1 могут подвешиваться в один или несколько слоев. Для увеличения сопротивления воздушной волне центральное отверстие может быть закрыто деревом, вставленным в кольцевую полость шины. Кроме того, к подвешенной перемычке из автомобильных шин могут быть прикреплены деревянные или металлические щитты, также для увеличения сопротивлений воздушной волне. Металлические или деревянные щиты могут быть изготовлены квадратной формы размером, равном диаметру шины. Щиты крепятся к шине с помощью болтов, хомутов или гибких нитевидных связей, например, металлических тросов, капроновых шнуров, и т.д. Конструк11ию крепления щита к шине выбирают в зависимости от наличия материалов и условий использования, например в агрессивных средах нежелательно использовать металл, тог да щит делают из дерева, -а крепят щит к шине капроновыми шнурами. При конструировании крепления щита к шине необходимо соблюдать условия возможной свободной деформации шины тросами 2 (гибкими связями) при прохождении ударной воздушной волны. В зависимости от места установки перемычки закрепляют с помощью анкерных болтов. Для этого по периметру выработки в местах закрепления гибких связей 2 бурят шпуры, в которые устанавливают анкерные болты самых различных конструкций, нашедших употребление на данном предприятии. Соединение анкерного болта с гибкой связью может быть.самой различной конструкции, например закрепленная гайкой на анкерном болту, шайба с отверстием для пропуска троса 2 и т. д. Если выработка закреплена бетоном, то детали крепления 3 могут быть выполнены в виде закладных элементов, т. е. в бетон вкладываются металлические стержни или трос, заканчивающиеся крючками или петлей, за которые в последующем крепятся тросы 2 крепления перемычки. Шины 1 связываются между собой тросами 2 (гибкими связями) и подвешиваются к стенкам выработки k за детали крепления 3. В качестве гибких связей 2 может быть использован стальной трос, например бывший в употреблении стальной строе с подъемных машин, или капроновые или из другого материала шнуры, веревки. Монтаж защитной перемычки начинают с установки нижнего ряда 5 шин 1. Для того, чтобы шины 1 вертикально стояли, пропускают тросы 2 поочередно Ьгибая то с одной, то с другой стороны шину 1, пропуская его через центральное отверстие. После установки каждая шина оказывается обхвачена с двух сторон гибкими связями, перекрещивающимися внутри шины. Затем, таким же образом подвешивают ряды 6 и 7 шин, предварительно установив их на закрепленном ряде. После установки всех шин дополнительно скрепляют вертикальными и наклонными связями, так же пропуская тросы то с одной, то с другой стороны шин, переплетая их между собой тросом. При необходимости щиты навешиваются на шины при подвешенной перемычке. Перемычка для гашения ударной воздушной волны работает следующим образом. При действии ударной воздушной волны от взрывных работ автомобильные шины 1, сжимаясь, воспринимают динамическую нагрузку и передают ее гибким связям (тросам) 2, которые, в свою очередь, также сжимают автомобильные шины 1. За счет этого увеличивается общая длина перемычки и она под действием воздушного потока откло няется, как показано на фиг. все это расходуется энергия воздушного потока, что снижает давление на фронте ударной воздушной волны. После прохождения ударной воздушной волны упругие силы резиновых автомобильных шин возвращают перемычку в исходное состояние и она готова к восприятию следующих ударных волн от последующих взрывов. Чем больше сопротивление по перемещению упругой перемычки, изготовленной из автомобильных шин, тем боль ше снижается давление на фронте ударной воздушной волны. Автомобильные шины имеют большую прочность и из них можно связать с помощью троса на дежно работающую перемычку для воспри ятия больших нагрузок от ударных воздушных волн. Предлагаемая перемычка может найти широкое применение для гашения ударных воздушных волн при системах с мелкошпуровой отбойкой, когда взрыв ные работы ведутся в больших объемах и рассредоточены во времени, а также при проведении массовых взрывов скважинными зарядами при отбойке уступов. Применение предложенной конструкг; ции для гашения ударной воздушной волны даст значительный экономический эффект, который будет получен за счет сокращения монтажно-демонтажных операций и восстановительных работ после взрывов.. Кроме того, учитывая, что на устройство перемычки можно использовать старые шины, пришедшие в негодность, и трос, бывший в употреблении, то практически на сооружение ее будут затрачены незначительные средства, что составит экономию по сравнению с самыми дешевыми известными сооружениями, так как стоимость изготовления перемычки в основном будет складываться из трудовых затрат .9 96 на связку и подвеску бывших в употреблении автомобильных шин в выработке, а также стоимости троса и деталей для подвески и закрепления в горной выработке. Ввиду большой прочности перемычки с использованием бывших в употреблении автомобильных шин, а также возможности многократного использований ее, затраты на гашения ударных воздушных волн будут минимальными. Формула изобретения Перемычка для гашения ударной воздушной волны, устанавливаемая в горной выработке и включающая элементы сопротивления ударной воздушной волне установленные с зазором поотношению друг к другу, и горизонтально расположенные гибкие связи, огибающие поочередно элементы сопротивления ударной воздушной волне с внешней стороны,, и элементы крепления перемычки к стенкам горной выработки, отлич.ающаяся тем, что, с целью повышения работоспособности перемычки и снижения стоимости ее изготовления, элементы сопротивления ударной воздушной волне выполнены из бывших в употреблении автомобильных шин, снабженных дополнительными гибкими вертикально и наклонно расположенными гибкими связями, огибающими поочередно шины с внешней стороны, при этом все гибкие связи пропущены через отверстие в каждой шине с возможностью их перекрещивания внутри каждой шины. Источники информации, ринятые во внимание при эксперч;изе 1 . Авт;орское свидетельство СССР 501170, кл. Е 21 F 5/00, 197. 2. Авторское свидетельство СССР 5195 5, кл. Е 21 F 5/00, 197 (прототип) .