перемычка

Формула изобретения

Перемычка для ослабления воздушных ударных волн при взрывных работах в горных выработках, содержащая рукава из пленочного материала, наполненные водой, свободно свисающие от свода выработки, пересекая основную часть площади ее поперечного сечения, отличающаяся тем, что дополнительно содержит свободно свисающие от свода выработки ленты, связанные из синтетических нитей, размещенные по направлению прохождения воздушных ударных волн позади рукавов с водой, причем длина лент превышает высоту выработки и на ее почве лежат концы лент, а избыточная длина лент принята с таким расчетом, чтобы и в наклонном положении, созданном воздушными ударными волнами после взрывов зарядов всех серий замедления, ряды лент перекрывали основную часть площади поперечного сечения горной выработки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для ослабления воздушных ударных волн (ВУВ) при ведении взрывных работ в горных выработках с целью сохранения подземных сооружений и коммуникаций от разрушения.

Известна водоналивная взрывогасящая перемычка, выполненная в форме рукавов из пленочных материалов, заполненных водой. Рукава закреплены у свода выработки и свободно свисают по ее высоте с образованием экрана, пересекающего основную часть поперечного сечения горной выработки. Рукава разобщены воздушными промежутками и размещены в шахматном порядке, образуя на пути прохождения ВУВ гетерогенную среду из воды и воздуха [1].

Недостаток прототипа: водоналивная перемычка после первых серий ВУВ при групповом короткозамедленном взрывании будет разрушена и ослабление ВУВ от следующих серий взрывов зарядов будет происходить с убывающей интенсивностью. При замедленном взрывании изложенное будет особенно резко выражено.

При значительном увеличении протяженности водоналивной перемычки можно достичь ослабления ВУВ при короткозамедленном взрывании, однако и такая перемычка, требующая больших трудозатрат на ее возведение, при замедленном взрывании не обеспечит ослабления ВУВ до требуемого уровня безопасности.

Технической задачей данного изобретения является надежное ослабление ВУВ при групповом замедленном и короткозамедленном взрываниях.

Технический результат достигается тем, что перемычка, содержащая наполненные водой рукава из пленочного материала, свободно свисающие от свода выработки, пересекая основную часть площади ее поперечного сечения, дополнительно содержит свободно свисающие от свода выработки ленты из синтетических нитей, размещенные позади рукавов с водой по направлению прохождения ВУВ, причем длина лент превышает высоту выработки и концевые части лент лежат на ее почве, а избыточная длина лент принята с таким расчетом, чтобы после взрывов зарядов всех серий замедления ленты и в наклонном состоянии, созданном воздушными ударными волнами, перекрывали основную часть площади поперечного сечения горной выработки.

Перемычка представлена на фиг. 1 - 4, где на фиг. 1 и 2 - схема перемычки в двух проекциях, на фиг. 3 и 4 - схема в двух проекциях водоналивной части перемычки, усиленной рукавами с увеличенной массой воды. Рукава большего диаметра, чем рукава основных рядов водоналивной части перемычки, расположены впереди для приема падающих ВУВ и ориентированы напротив шпуров или скважин, взрываемых первыми - на фиг. 4 они в центральной части забоя с клиновидным или пирамидальным врубом.

Утолщенные рукава с водой укорочены, так как при взрыве шпуровых зарядов в центральной части забоя размещение рукава с водой по всей высоте выработки нерационально - верх и низ таких рукавов будет отброшен без ослабления ВУВ - для ослабления ВУВ действует лишь часть рукава, охватываемая конусом выхода из шпура и распространения в пространстве выработки ВУВ.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - рукава из пленочных материалов, наполненные водой, 2 - эластичные ленты, связанные из синтетических нитей, 3 - рукава с повышенной массой воды. Диаметр укороченных рукавов 3 с повышенной массой воды 80 - 100 мм, диаметр рукавов основной части водоналивной перемычки 40-50 мм.

Крепление рукавов с водой - подвеской на горизонтальные стальные трубы диаметром 3/4 дюйма, концы труб закреплены в углублениях на стенках выработки около ее свода. За водоналивной перемычкой устанавливают перемычку из рядов эластичных лент, закрепленных на опоре, выполненной из отрезка конвейерной ленты с металлическими ребрами жесткости, необходимыми для ее крепления в выработке подвеской к анкерам на своде выработки или раздвижными трубчатыми стойками временной крепи, верхняками, прижимающими опору лент к своду выработки.

В качестве лент для перемычки могут быть использованы изготавливаемые промышленностью ленты, связанные из синтетических нитей, предназначенные для изготовления многооборотных строп, применяемых для подъема и транспортирования грузов.

Первой от забоя устанавливают водоналивную перемычку, подвешивая рукава с водой к горизонтальным трубам, закрепленным у свода выработки. Позади водоналивной перемычки устанавливают перемычку из рядов лент, ориентированных плоскостями перпендикулярно продольной оси выработки и направлению распространения ВУВ.

Действие перемычки: рукава из пленочных материалов, наполненных водой, в поле падающих ВУВ ведут себя как серия стержней из твердых тел, разбивая фронт ВУВ на ослабленные потоки. При этом рукава разрушаются, вода дробится на струи и капли, создавая гетерогенную среду из жидкости и газа, эффективно ослабляющую ВУВ.

После прохождения водоналивной перемычки ВУВ взаимодействуют с участком перемычки из лент ослабленными. Ленты, обращенные плоскостями к ВУВ и размещенные в шахматном порядке, окончательно гасят ВУВ.

Ленты с избыточной длиной и в наклонном состоянии перекроют наибольшую часть поперечного сечения горной выработки, ослабляя ВУВ от взрывов оконтуривающих шпуров даже и при полностью разрушенной при замедленном взрывании водоналивной части перемычки, так как заряды оконтуривающих шпуров характеризуются уменьшенной массой. Избыточная длина лент, составляющая 1/3 высоты выработки, обеспечит перекрытие ее поперечного сечения при отклонении лент на угол 45^o.

Дополнение водоналивной перемычки рядами из удлиненных эластичных лент обеспечит надежное ослабление ВУВ от врубовых и отбойных шпуров, а после разрушения рукавов с водой ряды лент ослабят до требуемого уровня ВУВ меньшей интенсивности от взрывов оконтуривающих шпуров.

Сочетание перемычки из лент с рукавами из пленочных материалов, наполненных водой, снижает трудоемкость возведения более короткой водоналивной перемычки.

Источники информации

1. RU 2114997, E 21 F 5/00, БИ N 19, 1998.