УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ПОРОД КРОВЛИ

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для дистанционного измерения смещений пород кровли.
Известно устройство типа СА (разработчик ВНИМИ) для регистрации величины и скорости опускания кровли в горных выработках, включающее корпус прибора, лентопротяжный механизм с барабаном и регистрирующим устройством. [1] Прототип.
Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено для работы только со стойкой СУ 11 и не может быть использовано для замера смещений пород при первичной посадке кровли в выработанном пространстве.
Технической задачей являлась разработка устройства для дистанционного измерения смещений пород кровли, работающего непосредственно от проводника.
Новым в устройстве является то, что записывающая стрелка крепится к проводнику, и в конечном положении - с возможностью перемещения вдоль проводника при усилиях, превышающих силу трения закрепляющего элемента, при этом винт для регулирования прижатия стрелки к барабану установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей.
Введенный в формулу полезной модели такой существенной признак как то, что записывающая стрелка крепится к проводнику, позволяет регистрировать непосредственно точные данные о начавшемся смещении пород кровли.
Существенный признак о том, что стрелка крепится к проводнику с возможностью перемещения вдоль проводника при усилиях, превышающих силу трения закрепляющего, элемента, сохраняет исправность прибора при полном обрушении кровли, когда проводник сместится на значительную величину.
Следующий существенный признак о том, что винт для регулирования прижатия стрелки к барабану установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей, обеспечивает постоянное прижатие стрелки во время всего процесса записи показаний.
Устройство для дистанционного измерения смещений пород кровли поясняется чертежами, где на фиг.1 показан прибор в разрезе, вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - корпус; 2 - барабан; 3 - проводник; 4 - груз; 5 - записывающая стрелка; 6 - закрепляющий элемент; 7 - винт; 8 - направляющая планка; 9 - датчик.
Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещен лентопротяжный механизм, вмонтированный в барабан 2. Через корпус 1 пропущен проводник 3, к нижнему концу которого вне корпуса 1 прикреплен груз 4. К проводнику 3 крепится записывающая стрелка 5 с помощью закрепляющего элемента 6 и имеющая винт 7 для регулирования прижатия стрелки 5 к барабану 2. Винт 7 во время перемещения стрелки 5 скользит по направляющей планке 8. Датчик 9 включения аварийной сигнализации включается в период начала смещения пород кровли.
Устройство для дистанционного измерения смещений пород кровли работает следующим образом.
Для измерения смещений пород при труднообрушаемых кровлях в центральную часть готовящегося к первичному обрушению пространства при выемке полезного ископаемого бурят с поверхности скважину, в которой размещают проводник, например стальную проволоку, один конец которой крепят к кровле выработки известными способами, а второй конец на поверхности размещают на двух блоках, один из которых стационарный, а другой - перемещаемый. Перемещаемый блок нужен для снижения масштаба записи показаний устройства в два раза. Так при мощности вынимаемого пласта в 2 м, проводник для записи показаний сместится только на 1 м.
Ученых интересует в первую очередь начало процесса смещения пород кровли до полного обрушения. Расстояние этого смещения обычно не превышает 100-150 мм., а время этого смещения важно для принятия соответствующих мер безопасности.
Устройство для дистанционного измерения устанавливают на поверхности на специально оборудованной станции, в которой неподвижный блок размещают на высоте 2,5-3 м., а перемещаемый блок - на высоте 1,25-1,5 м. Проводник 3 от перемещаемого блока, пропущенный через корпус 1, передает начавшееся смещение пород кровли в выработанном пространстве записывающей стрелке 5, закрепленной к проводнику 3 с помощью закрепляющего элемента 6. Стрелка 5 ведет постоянную запись на ленте барабана 2. При этом стрелка 5 перемещается вверх, а винт 7, регулирующий прижатие стрелки 5 к барабану 2, скользит по направляющей планке 8. При перемещении стрелки 5 вверх последняя включает датчик 9 аварийной сигнализации. По данному сигналу все рабочие удаляются из района первичной посадки кровли. Поскольку движение проводника 3 значительно превышает вертикальные размеры устройства для дистанционного измерения, то стрелка 5, поднявшись до верхней крышки, останавливается, а проводник перемещается дальше, поскольку закрепляющий элемент 6 позволяет это.
Преимуществами данной полезной модели являются:
- простота конструкции;
- получение достоверных показаний во времени и пространстве;
- обеспечение безопасности горных работ.
Источники информации
1. К.А.Ардашев, В.И.Ахматов, Г.А.Катков. Методы и приборы для исследования проявления горного давления. - М.: Недра, 1981. - С.85, 86.