Устройство для гашения воздушной ударной волны Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 E21F7/00 

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений для гашения воздушных ударных волн, образующихся при взрывах.

Известно устройство для гашения воздушных волн, включающее водоналивные емкости их пленочных мешков, устанавливаемые в выработках на специальных каркасах в несколько рядов по сечению выработки и.

Недостатком устройства является большая трудоемкость возведения каркаса и малая эффективность при взрывах ВВ до 500 т.

Известно устройство для гашения воздушной ударной волны,включающее армированные стенки из твердеющего пенистого материала,устанавливаемые в поперечном сечении горной выработки, пространство между которыми заполнено жидкостью 2.

Недостатком устройства является малая эффективность ввиду плохого распыления воды и жесткости конструкции.

Цель изобретения - увеличение эффективности гашения ударной воздушной волны.

Поставленная цель достигается тем что стенки снабжены каркасом из нитевидных элементов, жестко закрепленных 0 анкерными болтами к бортам выработки, при этом каркас расположен на расстоянии 2/3 - 4/5 толщины стенки от ее внутренней поверхности, а высота стенок не превышает 9/10 высоты выработки.

На фиг.1 приведено предлагаемое устройство, разрез вдоль выработки; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З и 4 - схемы воздействия ударной волны на устройство и разрушения стенок под действием ударной волны.

Устройство для гашения ударной воздушной волны изготовляется непосредственно в выработке 1, для чего в бортах выработки 2 бурят два ряда шпуров 3, в которые вставляют анкерные болты 4 и к ним с,помощью рам 5 крепят ячеистые каркасы из стальных элементов, состоящие из вертикально и горизонтально расположенных стержней 6 диаметром 19-30 мм или из ;; стальных тросов того же диаметра.

На расстоянии 2/3 - 4/5 необходимой толщины стенки 7 из твердеющего пенистого материала устанавливают временную опалубку 8, например, из листов стали или алюминия. Стенки 7 образуют с помощью пеногенераторной установки набрызгом твердеющего пенистого материала, например, полиуретана толщиной, когда стержни 6 располагаются на расстоянии 2/3 4/5 от внутренней поверхности емкости 9. Временную опалубку 8 удаля ют и образованную емкость 3 заполняют водой из магистрали 10.

При возведении стенок 7 между кровлей 11 выработки доставляют зазор 12 так, что высота стенок не превышает 9/10 высоты выработки.

Устройство работает следующим образом.

После заполнения емкости 9 из магистрали 10 стенки из твердеющего пенистого материала деформируются на некоторую величину. После взрыва при подходе ударной волны стенка 7 со стороны действия ударной воздушной волны изгибается (фиг.З) и часть во-ды из емкости 9 выбрасывается в сторону кровли 11 (фиг.1). Через зазоры 12 в выработку 1 поступает вода, которая подхватывается движущимся газовым потоком и производит его тор.можение. Под давлением газов, выделившихся в результате взрыва, происходит разрушение стенок 7, состоящее из отрыва отдельных кусков пенистото твердеющего материала над жесткими стержнями 6 от основной массы

стенки 7, и в стенках образуется сетка каверн.

При, дальнейшем воздействии давления газов стенки разрушаются по образованным,кавернам, при этом освободившийся объем воды подхватывается движущимся потоком газов, энергия газового потока.расходуется на перемещение воды по горной выработке, что

приводит к снижению скорости газового потока, образованного при взрыве, до безопасных величин.

Применение устройства для гашения воздушной ударной волны увеличивает

эффект гашения ударной волны, позволяет сократить расход материала Для изготовления устройства и повышает безопасность производства работ в забоях горных выработок.

Формула изобретения

Устройство для гашения воздушной ударной волны, включающее армированные стенки из твердеющего пенистого материала, устанавливаемые в поперечном сечении горной выработки, пространство между которыми заполнено жидкостью,, отличающееся тем что, с целью увеличения эффективности гашения ударной воздушной волны, стенки снабжены каркасом из нитевидных элементов, жестко закрепленных анкерными болтами к борггам выработки, при этом каркас расположен на расСтояний 2/3 - 4/5 толщины стенки от ее внутренней поверхности, а высота стенок не превышает 9/10 высоты выработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ff 724771, кл. Е 21F 5/00, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2033663/22-03,

кл. Е 21 F 5/00, 1974.