Устройство для предотвращения разлета породы при выбросе Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

(54) УСТРОЙСТВО для ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАЗЛЕТА ПОРОДЫ ПРИ ВЫБРОСЕ

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам по технике безопасности, используемым при проведении горных выработок в выбросоопасных породах, и может быть использовано для предотвращения разлета породы при выбросе. Известно устройство для предотвращения разлёта породы при выбросе, представляющее собой перемычку, соетоящую из арочного каркаса, в нижней части которого установлена винтовая распорка, и централ ьной стойки, закрепленной между кровлей и почвой выработки, которая взаимодействует с каркасом с помощью балок П . Недостатком известного устройства является его ненадежная работа. В пр цессе выброса разлетающаяся порода выбивает центральную стойку, что приводит к перекосу конструкции перемычки, деформации ее элементов и разрушению перемычки в целом. В результате многократное использова ние конструкции оказывается невозможным. Известно также устройство для предотвращения разлета породы при выбросе, включающее металлическую арку, забетонированную в горной выработке по ее периметру на глубину 10 см, и гибкие связи (пepe fclчeчныe канаты) , перекрывающие поперечное сечение горной выработки и закрепленные к стойкам арки при помощи колец (петель) , шплинтовочных канатов и жимков 2 . Недостатками этого устройства являются разрушение бетона и выдергивание стоек арки с кольцами, перекосы крепи и ее разрушение в целом. Длина перемычечных канатов пpини 4aeтся равной ширине выработки по ее сечению. В этом случае при взаимодействии канатов с породой усилие выдергивания стойки арки из бетона, направленное вдоль перемычечного каната, действует перпендикулярно стенке выработки, а потому является наиболее опасным. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет уменьшения усилия выдергивания арки из бетона. Эта цель достигается тем, что дли ну каждой гибкой тяги принимают с учетом образования между ней и забетонированной стенкой выработки в про цессе разлета породы угла, равного 10-15°, которую определяют в зависимости от ширины выработки по формулеL В + 0,14 м, где L - длина гибкой тяги, м; В - ширина выработки в месте закрепления гибкой тяги, м. На фиг. 1 показано расположение устройства в сечении выработки;, на фиг. 2 - устройство, вид в плане, на фиг. 3 положение устройства во время работы . Устройство состоит из металлической арки 1 с подвязанными на необхо.ДИМОЙ высоте к стойкам 2 арки при помощи колец 3, выполненных из канатов бетонного крепления k, в котором забетонирована металлическая арка 1 по ее периметру на глубину 10 см и связывающего арку с горным массивом, гибкими связями {перемычеч ными канатами) 5, которые своими пет лями накладываются на кольца 3 и скрепляются с ними шплинтовочными ка натами 6 и жимками 7- Длину каждой гибкой тяги принимают с учетом образ вания между ней и забетонированной стенкой выработки в процессе разлета породы угла, равного 10-15 которую определяют в зависимости от шири ны выработки по формуле L В + О, мм, где L - длина гибкой тяги, м; В - ширина выработки в месте закрепления гибкой тяги, м. Устройство работает следующим об разом. При выбросе масса породы взаимодействует с гибкими связями (перемы чечными канатами.5) , которые под де ствием распределенной нагрузки прогибаются и образуют со стенкой выра ботки , вследствие увеличения их дли ны на 0,1 м больше ширины выработки, угол 10-15° необходимый для пре дотвращения разрушения устройства. Нагрузка от перемычечных канатов 5 передается через фплинтовочные канаты 6, жимки 7 и канатные кольца 3 на металлическую арку 1 крепи. Смещению арки препятствует бетонное крепление k. При этом надежная работа устройства обеспечивается при толщине заделки арки 10 см. Таким образом, увеличение длины перюмычечных канатов на величину О, И м, большей ширины выработки, позволяет обеспечить, необходимый угол прогиба каната в процессе выброса породы, и тем самым обеспечить надежную работу конструкции канатной перемычки при неизменной толщине заделки арки, равной 10 см. Угол между стенкой выработки и перемычечным канатом, равный VO-IS, при неизменной толщине бетонной заделки арки, равной 10 см, обеспечивает работу канатной перемычки ез разрушения. Если угол между стенкой выработки и перемычечным канатом меньше 10-15°, то вследствие большого провисания каната устройство становится неработоспособным, а при углах больше 10-15°значительно увеличивается усилие выдергивания арки из бетона , что приводит к разрушению устройства. Предложенное устройство позволит повысить безопасность проведения горных выработок в выбросоопасных породах за счет надежного предотвращения разлета породы при выбросе. Формула изобретения Устройство для предотвращения разлета породы при выбросе, включающее металлическую арку, забетонированную в горной выработке по ее периметру, и гибкие связи, перекрывающие поперечное сечение горной выработки и закрепленные к стойкам арки при помощи колец, шплинтовочных канатов и жимков, отли чающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе за счет уменьшения усилия выдергивания арки из бетона, длину каждой гибкой тяги принимают с учетом образования между ней и забетонированной стенкой выработки в процессе разлета породы угла, равного 10-15. которую определяют в зависимости от ширины выработки по формуле L В + О, м.

где L - длина гибкой тяги, м; В - ширина выработки в месте закрепления гибкой тяги,м.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

9222886

5 глубоких горизонтов. Донецк, 1970, с, (прототип) .