Способ испытания арочной крепи

Способ испытания арочной крепи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. И. Серов, М. Н. Гелескул, В. А. Поташников, Н. Г. Кочерга, Б. В. Терентьев, В. М. Кононов и Ю. Д. Жуковин

Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ АРОЧНОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к способам

I испытаний крупногабаритных конструкций на искробезопасность взрывоопасных атмосфер от фрикционных искр и предназначено преимущественно для испытания арочных крепей, применяемых в горнодобывающей промышленности.

Известен способ иск|тания крепей на искробеэопасность от фрикционных искр, заключающийся в том, что в специаль1О ную камеру, заполненную испытательной

i взрывчатой средой, например метановоэдушной смесью, подают куски породы.

Затем эти куски разгоняют специальным ускорителем и направляют на испытыва1S емый предмет, например на крепь, находящуюся также в камере. Ударом кусков породы о крепь получают фрикционные искры,. которые воспламеняют иопытательную смесь Pl)

Однако этот способ позволяет оценить искробезопасность только 0Т искр, вызванных ударом по крепи, но не позволяет испытать крель на искробезопасность от искр, возникающих при перемещении верхняка по стойке в узлах податливости крепи, т.е. не дает полной оценки эксплуатационной безопасности крепи. Кроме того, способ предусматривает испытание крепи на искробезопасность раздельно от испытания на несущую способность крепи, на определение различных ее механических параметров, что требует длительного времени.

Известен также способ испытания арочной крепи путем ее нагружения до максимального сопротивления узлов податливости 523.

Согласно этому способу крепь закрепляют в испольнительной установке, в которой производят нагружение крепи силами, имитирующими горное давление, Верхняк крепи, вертикальные стойки и узлы податливости,, которыми являются места соединения верхняка со стойками, снабжаются необходимыми приборами, т.е. динамометрами, тензометрами, ррогибомерами, для измерения напряже

72О1

3 ния в крепи, прогибов верхнчка, податливости в стойках, перемешечия в узлах податливости. При различных силовых нагрузках определяют сопротивление пс»датливости крепи, ее несущую способность и назначают допустимые режимы эксплуатации крепи в шахтных условиях.

Недостаток этого способа заключает

-ся в том, что он позволяет обеспечит только механическую надежность крепи, т.е. правильно оценить сопротивляемость крепи механическим нагрузкам, создаваемым горным давлением, и на основе этого разработать безопасные области применения крепи, но не позволяет обесгечить при эксплуатации крепи безопасность от взрывов шахтной атмосферы.

Белью изобретения является одновременное проведение испытаний на проч:.ность и искробеэопасность. gQ

Бель достигается тем, что на узлах податливости герметично закрепляют эластичные емкости, через которые одновременно с приложением нагрузки ч крепи продувают взрывоопасную смесь.

На фиг,. 1 изображен стенд для испыт»ния крепи на искробезопасность; на фиг. 2 — узел I фиг. 1 (узел пздатливости).

Перед испытанием крель, состояшую из верхняка 1 и стоек 2 и 3 эакрепляк>т па специальном силовом стенде для создания на крепь нагрузки Р. Иа крепи размещают тензодатчики, динамометры, прогибомеры и другие приборы, необхо-димые для определения основных параметров крепи, характеризующие ее несущую способность согласно известной типовой методики. Стенд снабжен также источником испытательной среды, например водородо-кислородной смеси определенного состава, приготовляемой в элект ролиэере. На узлах 4 податливости герметично закрепляют емкости 5, выполненные иэ эластичного и прозрачного материала. Емкости через входной штуцер 6, пламепреградитель 7 и гибкий газопровод 8 сообщены с источником испытательной сред г. Выходной штуцер

9 предназначен для выхода испытательной среды из емкости. Эластичные емкости, закрепленные на узлах податливости, сообщаются между собой гибким газопроводом 1О, например резиновой трубкой.

Испытание крепи осуществляют следующим образом.

О

В силовом стенде на крель создают нагрузки P. имитирующие горное давление. Увелггчивают нагрузку на крепь, циводя ее до максимального сопротивления узлов 4 податливости, и с помощью выше указанных приборов и датчиков измеряют напря>кения и крепи, прогибы, сопротивления узлов податливости и т.д., т.е. определяют несущую способность крепи. Onповременно с этими измерениями проводят испытание крепи на искробезопасность. Для этого во время нагру>кения крепи силами Р постоянно продувают чере=- эластичные емкости 5 испытательную срепу, которая вь ходнт через штуцер 9, а затем по газопроводу 1О проходит в емкость 5, закрепленную на вто— ром узле податливости, По дости>кении максимальной нагрузки на узел 4 податливости верхняк 1 проскальзывает по стойкам 2 и 3. Таким образом, получают фрикционные искры, которые в зависимости от их интенсивности воспламеняют испытатель=;--ю среду. Емкости 5, выполненные иэ эластичного и прозрачного материала (полиэтиленовая пленка) не препятствуют перемешению крепи в узлах податливости и позволяют Визуально фиксировать наличие

:; "кр.

Обрабатьгвают ре:зультаты испытаний и определяют допустимые режимы эксплуатации крепи во взрывоопасных атмосферах.

Предлагаемый способ позволяет значительно сократить время испытаний крепи путем совмещения операций и повысить точность испытаний креги ца искробезопасность, поскольку условия испытаний полностью соответствуют ус..ъзвням экс1-:луатапип крепи. Кроме того, сг.-особ значительно уп >ода т оборудова-ние. дпя испытания кГ уг(ногабаритных конст->ук *;. :на искробеэоппсчость.

Формул а эзбретечия

Способ испытания арочной крепи путем ее нагружения до максимального сопротивления узлов податливости, о т личающпйся тем,что,сцелью одновременного проведения испытаний на прочность и искрсбеэопасность, на узлах податливости герметично закрепляют эластичные емкости, через ко. торые одновременно с приложением нагрузки к крепи продувают взрывоопас..ную смесь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

% 205782, кл. Е 21 F 5/00, 1968.

2. Типовая методика испытания опытных образцов и опытно-промышленных партий рамных крепей подготовительных выработок. М., ИГД им. A. A. Скочинского, 1972, с. 14 (прототип).

720 170

Составитель Л, Березкина

Текред Э. Чужик . Корректор Г. Решетник

Редактор Л. Волкова

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10186/25 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5