Шахтная перемычка Советский патент 1982 года по МПК E21F1/14 

(54) ШАХТНАЯ ПЕРЕМЬЗЧКА

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для изоляции призабойного пространства при проходке подготовительных выработок с ведением взрывных работ, обуславливающих выделение ядовитых газов и пыли, а также в других слу-. чаях, связанных с выделением вредностей в горные выработки.

Известна временная надувная перемычка для горных выработок, включающая каркас, состоящий из эластичных надувных секций, перегородку, элементы крепления и клапаны Г.Недостаток данной надувной перемычки заключается в невозможности полной герметизации и неустойчивости к действию ударной взрывной волны.

Наиболее близкой к предлагаемой является шахтная перемычка, включающая надувную камеру, воздухонепроницаемый экран и каркас, повторяющий контур перекрываемой горной выработки, при этом каркас выпрлнен из составных частей с желобом по внешнему периметру 2.

Недостатками данной перемычки является невозможность высокой герметизации, неустойчивость к действию

ударной взрывной волны и значительные затраты времени на ее установку.

Цель изобретения - повышение герметизирующей способности перемычки и устойчивости ее к действию ударной взрывной волны.

Указанная цель достигается тем, что в шахтной перемычке, включающей надувную камеру, воздухонепроницае10{иый экран и замкнутый каркас, повторякнций контур перекраиваемой горной выработки, каркас вмонтирован в, Ътенки перекрываетлой горной выработки и выполнен трубчатой формы с разрез15ной щелью по его в ну трен нему периметру

При этом воздухонепроницаемый экран снабжен редукционным клапаном.

На фиг. 1 показана шахтная перемычка, установленная в пер.екрывае20цой горной выработке, общий вид, в ак сонометрии). на фиг. 2 - каркас шахтнрй перемычки в продольном разрезе.

Шахтная перемычка состоит из на25дувной камеры 1, эластичного воздухонепроницаемого экрана 2, каркаса 3, трубчатой фор№л с разрезной щелью 4 по его внутреннему периметру, редукционного клапана 5 и клапанов

30 б АЛЯ выпуска воздуха.

Воздухонепроницаемый экран 2 выг полняется из прочного воздухонепроницаемого материала, который плотно соединяется (например, приклеиванием) по внутреннему периметру к камере 1. Размеры экрана 2 выбираются таким образом, чтобы при полном наполнении камеры 1 сжатым воздухом и ее последующем распрямлении, экран 2 свободно провисал, не препятствуя частичному изменению формы камеры 1 при придании ей за счет внешних BOSдействий элипсообразной формы.

Каркас 3 может быть выполнен из отдельных сегментов. Сегменты выполняются из материала, допускающего надежное соединение (например,склеивание, вулканизацию) примыкающих встык или внахлестку сегментов (например, из пластмассы, резины, полиэтилена. Сегйенты могут также изготавливаться из использованных автомобильных покрышек. Сборка и установка каркаса 3 производится в специально выбранном месте выработки, предназначенном для установки перемычки. Предварительно по контуру сечения выработки проходится ниша глубиной около 300-400 мм. Каркас 3 собирается из составных частей, которые заранее изготовляются и доставляются к месту установки. Набор сегментов разной длины позволяет подбирать из них наиболее соответствующие форме контуры сечения выработки в нише.

Последовательно присоединяя сегменты, каркас 3 наращивается до тех пор, пока не приобретет форму кольцеобразного короба. После окончания соединения всех стыков между сегментами каркас 3 приобретает определенную прочность, достаточную для удержания его в нише. На этом сборка каркаса 3 оканчивается. .После этого зазор между каркасом-3 и стенками ниши заполняется твердеющим материалом (например, бетоном).

Предварительная стационарная установка каркаса 3 позволяет производить в дальнейшем многократно установку и съемку надувной камеры с воздухонепроницаемым экраном 2.

Установка надувной камеры с воздухонепроницаемым экраном производится непосредственно перед взрывом шпуровых зарядов или в других необходимых случаях следующим образом, в каркас 3 через разрезную щель 4 по всему периметру закладывается надувная камера- 1 и,через ниппель наполняется сжатым воздухом. Надувная камера 1, расширяясь, заполняет полость каркаса 3 и плотно прижимается к его внутренней гладкой поверхности. Этим устраняется возможность утечек воздуха между камерой 1 и внутренней поверхностью каркаса 3.

Работа перемычки осуществляется следующим образом.

После производства взрыва шпуровых зарядов в изолированное пространство выделяются ядовитые газы и пыль и на перемычку со стороны тупикового забоя действует ударная взрыв ная волна. Со стороны воздействия ударной взрывной волны резко повышается давление воздуха. Эластичный воздухонепроницаемый экран 2 под действием ударной взрывной волны отклоняется, сдерживая давление воздуха. Усилие натяжения воздухонепроницаемого экрана 2 передается надувной камере 1, которая за счет внутреннего давления воздуха и меньших по сравнению с надувной камерой 1 размеров разрезной щели 4 надежно удерживается в полости каркаса 3. Если повышение давления воздуха со стороны взрывной волны не превышает давление срабатывания редукционного клапана 5 то перемычка остается в таком положении до выпуска продуктов взрыва.

Если же давление воздуха со сторо ны взрывной ВОЛ1НЫ превысит давление срабатывания редукционного клапана 5, он открывается и пропускает избыточную часть воздуха. Закрытие редукционного клапана 5 происходит после уменьшения давления воздуха до величины равной давлению его срабатывания. После закрытия редукционного клапана 5 перемычка остается в состоянии с натянутым воздухонепроницае,мым экраном 2 до выпуска продуктов взрыва, обеспечивая надежную локализацию их в призабойном пространстве.

После удаления продуктов взрыва из призабойного пространства через выпускной клапан б и отсутствии необходимости в дальнейшей изоляции тупиковой части выработки, надувная камера 1 спускается, извлекается через разрезную щель 4 и вместе с воздухонепроницаемым экраном 2 отделяется от каркаса 3. Каркас 3 остается в прежнем положении и многократно используется для установки перемычки.

Многократное использование каркаса 3 для изоляции тупикового пространства обеспечивает сокращение времени на установку перемычки.

Предлагаемая шахтная перемычка позволяет быстро и надежно изолировать призабойное пространстйо выработки. Перемычка.может применяться для локализации ядовитых газов и пыли, выделякнцихся при взрыве шпуровых зарядов в изолированной части призабойного пространства. Это предотвращает загазирование данной тупиковой выработки, а также других близко расположенных с нейвыработок допускает не останавливать горные работы в выработках при производстве взрывных работ и в случаях выделения в призабойном пространстве ядовитых гёзов и пыли. Применение нгодувной ,вентиляционной перемычки позволяет сократить время на проветривание,так как продукты взрыва загрязняют не всю выработку, а только ее изолированное призабойное пространство. Эти повышается безопасность работ и производительность труда горнорабочих. Формула изобретения 1. Шахтная перемычка, включающая надувную камеру, воздухонепроницаемый экран и замкнутый каркас, повторяющий контур перекрываемой горной выработки, отличающаяс я тем, что, с целью повышения герметизирующей способности перемычки и устойчивости ее к действию ударной взрывной волны, каркас вмонтирован в стенки перекрываемой горной выработки и выполнен трубчатой формы с разрезной щелью по его внутреннему периметру, 2. Перемычка по п. 1, отличающаяся тем, что воздухонепроницаемый экран снабжен редукционным клапаном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 605984, кл, Е 21 F 1/14, 1976. 2,Авторское свидетельство СССР № 335412, кл. Е 21 F 1/14, 1971 (прототип).