ШАХТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ПЕРЕМЫЧКА
MINE VENTILATION JUMPER

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для временной изоляции горных выработок во время ведения очистных работ и в случае возникновения пожара в горных выработках.
Известна шахтная надувная перемычка, состоящая из отдельных эластичных торообразных пневмокамер, имеющих нагнетательные и выпускные клапаны. Пневмокамеры установлены в ряды, образуя полотно перемычки. Каждая пневмокамера имеет сквозные осевые каналы, в каждом из которых размещена жесткая телескопическая направляющая. На внутренней поверхности осевых каналов со смещением одно относительно другого закреплены кольца, соединенные между собой упругими стяжками. Пневмокамера при монтаже перемычки устанавливается на телескопическую направляющую, которая продевается сквозь кольца. Направляющая раскрепляется между стенками выработки. Пневмокамеры сообщаются с источником подачи сжатого воздуха и, расправляясь, перемещаются по направляющим до достижения стенки выработки (SU 1760130 А1, МКИ E21F 1/14, опубл. 07.09.1992).
Недостатком известной перемычки является необходимость дополнительных приспособлений при установке и креплении горизонтальных телескопических направляющих при высоте выработок в несколько метров. Кроме того, существенным недостатком является необходимость подачи под давлением значительных объемов воздуха, т.е. потребуется применять устройства, питающиеся от внешнего источника электропитания, либо применять баллоны со сжатым газом в большом количестве.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является шахтная вентиляционная перемычка, содержащая полотно с застежками и армирующий каркас. На армирующем каркасе закреплены вращающиеся мачты с телескопическими упорами. Концы телескопических упоров соединены с полотном застежками. Вращающиеся мачты размещены таким образом, чтобы раздвигающиеся телескопические упоры растягивали полотно по периметру выработки. Вращающиеся мачты, расположенные в верхней части каркаса, установлены с возможностью складывания в вертикальной плоскости. Кроме того, армирующий каркас установлен на лыжные салазки или лыжероллеры с возможностью поворота вокруг своей оси и по периметру полотна расположен пневморукав (RU 116575 U1, МПК E21F 17/107, опубл. 27.05.2012). Данное устройство принято за прототип.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, - полотно; каркас с раздвигающимися частями, растягивающими полотно, перекрывающее основное сечение выработки, установленный на лыжные салазки или лыжероллеры; пневморукав.
Недостатки известного устройства, принятого за прототип, следующие:
1. He обеспечивается надежная изоляция горной выработки в области почвы, особенно в области расположения лыжных салазок.
2. Ввиду того, что пневморукав вшит по периметру полотна, в случае износа или повреждения либо одного, либо другого элемента конструкции (полотна или пневморукава) необходимо будет заменять всю эту часть целиком.
3. Не предусмотрено центрирование по вертикали и крепление перемычки, т.е. не предусмотрено выравнивание лыжных салазок (лыжероллеров) по центру и фиксация направляющих с телескопическими упорами.
4. Используется для одного типоразмера выработки.
Задачей изобретения является создание шахтной вентиляционной перемычки с улучшенными изоляционными свойствами при снижении эксплуатационных затрат в случае износа полотна и/или пневморукава.
Поставленная задача была решена за счет того, что в известной шахтной вентиляционной перемычке, включающей полотно, основание перемычки, состоящее из лыжных салазок или лыжероллеров, на которых установлен каркас с раздвигающимися частями, растягивающими полотно, перекрывающее основное сечение выработки, пневморукав, согласно изобретению основание перемычки снабжено вращающейся штангой, установленной между лыжными салазками или лыжероллерами, вращающаяся штанга имеет вырезы-крепежи, зафиксирована в положении, когда вырезы-крепежи направлены вверх и оси вырезов-крепежей перпендикулярны лыжным салазкам или лыжероллерам, вращающаяся штанга установлена с возможностью раздвижения вдоль своей оси с помощью выполненных в ней разрезов, при этом внутри вращающейся штанги расположена дополнительная штанга, каркас с раздвигающими частями выполнен в виде вертикальных стоек и прикрепленных к ним горизонтальных стоек, каждая стойка состоит из скрепленных между собой неподвижной и подвижной частей, при этом неподвижная часть каждой вертикальной стойки закреплена в вырезах-крепежах вращающейся штанги, например, при помощи шкивов, а подвижная часть выполнена с возможностью ее выдвижения и фиксации положения, подвижная часть каждой горизонтальной стойки разделена на две части, установленные с возможностью выдвижения в противоположные стороны, на концах неподвижной части каждой горизонтальной стойки закреплены вращающиеся стойки с возможностью поворота относительно кровли и стенки выработки и перемещения вдоль оси горизонтальной стойки, при этом в нижней неподвижной части и верхней подвижной части каждой из вертикальных стоек и на концах подвижных частей и вращающихся стоек каждой из горизонтальных стоек выполнены пазы, в которые помещен пневморукав, полотно надето поверх пневморукава, обеспечивающего в надутом состоянии плотное прилегание полотна к горным выработкам.
Целесообразно выполнение вращающейся штанги, вертикальных и горизонтальных стоек с возможностью раздвижения вдоль своей оси от минимального до максимального типоразмера выработки.
Полотно может быть выполнено из износостойкого и негорючего материала, стойки, вращающаяся штанга и основание перемычки выполнены из легкого, но прочного материала.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - основание перемычки снабжено вращающейся штангой, установленной между лыжными салазками или лыжероллерами; вращающаяся штанга имеет вырезы-крепежи, зафиксирована в положении, когда вырезы-крепежи направлены вверх и их оси перпендикулярны лыжным салазкам или лыжероллерам; вращающаяся штанга установлена с возможностью раздвижения вдоль своей оси с помощью выполненных в ней разрезов, при этом внутри вращающейся штанги расположена дополнительная штанга; каркас с раздвигающими частями выполнен в виде вертикальных стоек и прикрепленных к ним горизонтальных стоек; каждая стойка состоит из скрепленных между собой неподвижной и подвижной частей; неподвижная часть каждой вертикальной стойки закреплена в вырезах-крепежах вращающейся штанги, например, при помощи шкивов, а подвижная часть выполнена с возможностью выдвижения и фиксации положения; в нижней неподвижной части и верхней подвижной части каждой из вертикальных стоек выполнены пазы; подвижная часть каждой горизонтальной стойки разделена на две части, установленные с возможностью выдвижения в противоположные стороны; на концах выдвигаемых частей выполнены пазы; на концах неподвижной части каждой горизонтальной стойки закреплены вращающиеся стойки с возможностью поворота относительно кровли и стенки выработки и перемещения вдоль оси горизонтальной стойки, на конце вращающихся стоек выполнены пазы; пневморукав закреплен в пазах вертикальных и горизонтальных стоек; полотно надето поверх пневморукава, обеспечивающего в надутом состоянии плотное прилегание полотна к горным выработкам; вращающаяся штанга, вертикальные и горизонтальные стойки выполнены с возможностью раздвижения вдоль своей оси от минимального до максимального типоразмера выработки; полотно выполнено из износостойкого и негорючего материала, стойки, вращающаяся штанга и основание перемычки выполнены из легкого, но прочного материала.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют надежно изолировать горную выработку по всему периметру, включая почву, а также за счет отдельного расположения пневморукава и полотна снизить эксплуатационные затраты в случае износа одного из этих элементов.
Заявителю неизвестно использование в науке и технике отличительных признаков шахтной вентиляционной перемычки с получением указанного технического результата.
Предлагаемая шахтная вентиляционная перемычка иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-6.
На фиг. 1 представлено основание перемычки.
На фиг. 2 представлена вращающаяся штанга в раздвинутом положении.
На фиг. 3 представлена вертикальная стойка.
На фиг. 4 представлен вариант крепления вертикальной стойки.
На фиг. 5 представлена нижняя часть вертикальной стойки.
На фиг. 6 показано вертикальное положение перемычки.
Шахтная вентиляционная перемычка (фиг. 1) включает основание перемычки, состоящее из лыжных салазок или лыжероллеров 1, на которых установлен каркас с раздвигающимися частями для растягивания полотна 2 (фиг. 6), перекрывающего основное сечение выработки.
Между лыжными салазками или лыжероллерами 1 установлена вращающаяся штанга 3, имеющая крепеж 4 в месте соединения с лыжными салазками 1 и вырезы-крепежи 5. Крепеж 4 фиксирует вращающуюся штангу 3 в положении, когда вырезы-крепежи 5 направлены строго вверх (ось вырезов-крепежей 5 перпендикулярны лыжным салазкам 1). Вращающаяся штанга 3 выполнена с возможностью раздвижения вдоль своей оси с помощью выполненных в ней разрезов 6, при этом внутри вращающейся штанги 3 расположена дополнительная штанга 7 (фиг. 2).
Каркас с раздвигающими частями выполнен в виде вертикальных стоек 8 и прикрепленных к ним горизонтальных стоек 9 (фиг. 6).
Каждая стойка 8, 9 состоит из скрепленных между собой неподвижной и подвижной частей. Скреплены части могут быть с помощью пазового соединения. Неподвижная часть каждой вертикальной стойки 8 закреплена в вырезах-крепежах 5 вращающейся штанги 3, например, при помощи шкивов 10, а подвижная часть выполнена с возможностью выдвижения и фиксации положения (фиг. 5). Фиксируют положение, например, при помощи вставки в отверстие 11 крепления 12 (фиг. 4). В нижней неподвижной части и верхней подвижной части каждой из вертикальных стоек 8 выполнены пазы 13, 14, соответственно.
Подвижная часть каждой горизонтальной стойки 9 (фиг. 6) разделена на две части, которые установлены с возможностью выдвижения в противоположные стороны. На концах выдвигаемых частей выполнены пазы 15, 16. На концах неподвижной части каждой горизонтальной стойки 9 закреплены вращающиеся стойки 17 с возможностью поворота относительно кровли и стенки выработки и перемещения вдоль оси горизонтальной стойки 9. На конце вращающихся стоек 17 выполнены пазы 18, 19.
Пневморукав 20 помещен в пазы 13, 14, 15, 16, 18, 19 вертикальных 8 и горизонтальных 9 стоек. Полотно 2 надето поверх пневморукава, обеспечивающего в надутом состоянии плотное прилегание полотна к горным выработкам.
Для фиксации вращающейся штанги 3 в конструкции может быть использован крепеж 21 (фиг. 1).
Целесообразно выполнение вращающейся штанги, вертикальных и горизонтальных стоек с возможностью раздвижения вдоль своей оси от минимального до максимального типоразмера выработки.
Полотно может быть выполнено из износостойкого и негорючего материала, стойки, вращающаяся штанга и основание перемычки выполнены из легкого, но прочного материала.
Шахтная вентиляционная перемычка работает следующим образом.
Для обеспечения устойчивости и прижатия основания к выработке в области бермы используются лыжные салазки или лыжероллеры 1 (фиг. 1), между которыми расположена вращающаяся штанга 3. Вращающая штанга 3 имеет крепеж 4 в месте соединения с лыжными салазками 1. Крепеж 4 фиксирует вращающуюся штангу 3 в положении, когда вырезы-крепежи 5 направлены строго вверх (ось вырезов-крепежей 5 перпендикулярны лыжным салазкам 1).
Вращающаяся штанга 3 выполнена с возможностью раздвижения вдоль своей оси. Для этого в ней предусмотрены разрезы 6. Внутри вращающейся штанги 3 расположена дополнительная штанга 7 (фиг. 2). Раздвижение вращающейся штанги 3 необходимо для использования перемычки для различных типов сечений горных выработок рудников (шахт) и прижатия лыжных салазок 1 к бермам выработки. Поэтому необходимо предусмотреть возможность раздвижения вращающейся штанги 3 от минимального до максимального типоразмера выработки.
Каркас состоит из вертикальных стоек 8, которые при помощи шкивов 10 вставляются в вырезы-крепежи 5 (фиг. 4 и 5). Вставка вертикальных стоек 8 в вырезы-крепления 5 производится в лежащем положении, т.е. когда вращающаяся штанга 3 не зафиксирована и ось вырезов-креплений 5 практически параллельна основанию почве выработки. В нижней части вертикальной стойки 8 расположен нижний паз 13, а в верхней - верхний паз 14. Вертикальная стойка 8 выполняется с возможностью раздвижения, когда основание стойки остается на месте, а одна из частей, на которой расположен верхний паз 14, перемещается и может закрепиться в одном из положений. Например, при помощи вставки в отверстие 11 крепления 12 (фиг. 4). Может быть использован другой способ крепления.
К вставленным в вырезы-крепления 5 вертикальным стойкам 8 крепятся горизонтальные стойки 9, у которых также присутствуют пазы 15, 16, 18, 19.
После этого в пазы 13, 14, 15, 16, 18, 19 вертикальных 8 и горизонтальных 9 стоек вставляется пневморукав 20, а сверху накидывается полотно 2. После чего каркас поднимается и фиксируется в вертикальном положении за счет крепежа 4. Вертикальное положение перемычки приведено на фиг. 6.
Перемычка приспособлена под максимально возможные типы сечения рудников и шахт. Для этого вращающаяся штанга 3, вертикальные и горизонтальные стойки 8 и 9 раздвигаются от минимального до максимального размера. Перемычка устойчива к набегающим потокам воздуха и надежно закреплена в конечном положении за счет фиксации вращающейся штанги 3 и отверстий 11 с креплениями 12. Пневморукав 20 выполняется в радиусе, обеспечивающем в надутом состоянии плотное прилегание полотна к горной выработке (через полотно). Полотно выполняется из износостойкого и негорючего материала, стойки и основание перемычки выполняется из легкого, но прочного материала.
Для фиксации вращающейся штанги в конструкции может быть использован крепеж 18.
Преимущество заявляемого изобретения состоит в том, что оно позволяет надежно изолировать горную выработку по всему периметру, включая почву, а также за счет отдельного расположения пневморукава и полотна снизить эксплуатационные затраты в случае износа одного из этих элементов.