Устройство для контроля за смещениями пород в горных выработках

Устройство для контроля за смещениями пород в горных выработках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t(С П И С--A H И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i 11 724733

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.10.78 (21) 2671533/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) М. Кл.

Е 21С 39.„ 00

Государственный комитет (53) УДК 622.35 (088.8) 1 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. Н. Рева, Л. К. Нейман и О. И. Мельников

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА СМЕЩЕНИЯМИ

ПОРОД В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности, а именно к средствам контроля за смещениями пород в горных выработках.

Известно устройство для контроля за 5 смещениями пород в горных выработках, содержащее измерительный и токовый электроды, охранные кольца и ультразвуковой источник питания, причем электроды выполнены в виде реперов, которые устанав- 10 ливаются в контрольные скважины (1).

Недостатками известного устройства являются его сложность, а также потребность в питании системы напряжением от шахтной сети, что ограничивает область его при- (5 менения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического контроля за смещением кровли, состоящее из набора анкерных стержней с пружинами, ус- 20 танавливаемых в скважине, магнитоуправляемого электроконтакта и сигнализатора, содержащего электрохимический источник напряжения, генератор световых импульсов и электрическую цепь с лампочкой (2). 25

Недостаток известного устройства заключается в том, что сигнализатор снабжен электрохимическим источником напряжения, требующим периодической подзарядки и проводки соответствующей электрома- 30 гистр ал и.

Целью изобретен(я является повышение надежности и долговечности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что сигнализатор устройства снабжен наливным электрохимическим эЛементом ампулой с жидкостью и ударным механиэмом, причем отрицательный электрод имеет перфорированную оболочку из цинка, внутри которой помещен «сухой» электролит. Ударный механизм выполнен из диэлектрического материала в виде подвижной и неподвижной частей, между которыми размещена ампула с жидкостью.

Такое выполнение электр охимического элемента обеспечивает его длительную сОхранность и надежность получения электроэнергии при срабатывании устройства, когда ударный механизм разбивает ампулу и жидкость через перфорированную оболочку попадает в «сухой» электролит, На чертеже изображено устройство для контроля за смещениями пород.

Устройство содержит анкер 1, обсадную трубу 2 с фланцем, трубку 3 с метрической шкалой и закрепленным на ней корпусом сигнализатора 4.

Внутри корпуса размещены наливной электрохимический элемент 5, ампула с жидкостью 6, неподвижная 7 и подвижная

8 части ударного механизма.

724733

Наливной электрохимический элемент имеет положительный 9 и отрицательный

10 электроды, причем отрицательный электрод выполнен в виде перфорированной оболочки из цинка. 5

Корпус снабжен крышкой 11 с отверстием, в котором размещаются стопор 12 и нажимная головка 13. Стопор удерживает во взведенном состоянии пружину 14 подвижной части ударного механизма. Корпус гер- 10 метичен и влагонепроницаем.

На корпусе размещена сигнальная коробка 15 с электрической цепью и сигналом.

Для закрепления сигнализатора на анкере и установки его на необходимую величину 15

«допускаемой» деформации трубка снабжена установочными болтами 16. Для закрепления в скважине анкер может быть снабжен замком 17 любой конструкции.

Устройство работает следующим обра- 20 зом.

В контрольную скважину устанавливается анкер 1 и закрепляется замком 17 так, чтобы его свободный конец выступал в выработку на заданную длину. В устье сква- 25 жины устанавливается обсадная труба 2 с фланцем. На выступающую часть анкера с помощью болтов 16 устанавливается на величину «допускаемой» деформации трубка

3 с сигнализатором, причем устанавливае- 30 мая величина деформации контролируется по шкале трубки относительно фланца обсадной трубы.

При смещении породы на контуре выработки относительно замка 17 обсадная тру- 35 ба с фланцем приближается к сигнализатору 4, перемещаясь вдоль трубки 3. Достигнув величины «допускаемой» дефор м ации, фланец обсадной трубы нажимает на головку 13. При этом стопор 12 освобож- 40 дает подвижную часть ударного механизма и она под действием сжатой пружины 14 с силой ударяет по ампуле и разбивает ее, выжимая жидкость через перфорацию отрицательных электродов в полость элемен- 45 та. Смоченный электролит способствует воз- никновению электрического тока, который поступает по электрической цепи к сигналу, оповещающему о достижении «допускаемой» величины смещения пород световым, 50 звуковым, радио- или любым другим способом.

При срабатывании сигнализатора подвижная часть ударного механизма открываст в крышке кольцевой зазор, по которому выходит газ, выделяющийся при работе элемента.

Предлагаемое устройство несложно по конструкции и установке, поскольку содержит всего два элемента, непосредственно размещаемые в контрольной скважине: анкер с замком и обсадную трубу. Снаряжение сигнализатора осуществляется на поверхности, в лаборатории или на заводе.

Наливные электрохимические элементы могут сохраняться длительное время без изменения своих свойств и вступают в работу только при срабатывании ударного механизма по достижении «допускаемой» деформации, при этом отсутствие контактов обеспечивает взрывобезопасность устройства. Указанные достоинства устройства повышают его надежность и долговечность работь1, а также расширяют область его применения.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля за смещениями пород в горных выработках, включающее анкер с замком, обсадную трубу с упором, трубку, сигнализатор с химическим источником тока и электрической цепью с сигналом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности прибора, сигнализатор имеет наливной электрохимический элемент с перфорированными отрицательными электродами и ампулу с жидкостью, а также ударный механизм, выполненный из диэлектрического материала в виде подвижной и неподвижной частей, между которыми размещена ампула с жидкостью.

2. Устрбйство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ударный механизм размещен в центре сигнализатора, а его подвижная часть имеет в разрезе Т-образную и в плане круглую формы и снабжено кольцевым выступом и прорезью со стопором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 613105, кл. Е 21С 39/00, опубл. 03.08.76.

2. Широков А. П. и др. Прибор для айтоматического контроля за смещением кровли. — «Безопасность труда в промышлениости», 1977, № 6, с. 45 — 47.

724733

Редактор 3. Ходакова

Заказ 361/17 Изд. М 208 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Березкина

Те хр ед А. Кам ыш ни ко в а

Корректоры: Е. Осипова и 3. Тарасова