Устройство для управления труднообрушаемой кровлей

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность разрушения пород труднообрушаемой кровли. Устройство состоит из пустотелого трубчатого стального сосуда 4. Головная часть сосуда закрыта сборным переходником, выполненным в виде поршня 5 и 6. В переходнике выполнен осевой канал 7, а переходник снабжен обратным клапаном 8 для перекрытия осевого канала. Хвостовая часть сосуда 4 закрыта переходником 10, который содержит каналы 11 и 12 и штуцер 13 для подвода воды и кронштейн 14 с тросом . Снизу переходник 10 завершается воронкой 17 в виде усеченного конуса с отверстиями 18 в боковых стенках. Устройство помещают в скважину и через штуцер 13 и каналы 11,12 скважину полностью заполняют водой. Затем с помощью импульсной струи наносят удары по днищу воронки 17 с частотой 10-60 ударов в минуту. При ударе импульсной струи жидкости в скважину передают сверхмощные импульсные нагрузки . Сверхвысокое давление, возникающее в скважине формирует вокруг нее разрушенную зону породы. 2 ил. V Ё

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622142/03 (22) 20,12.88 (46) 15.12.91.Бюл.¹ 46 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) E.È.Ðîãîâ, В.Б.Потоцкий, С.К.Баймухаметов, Ю.И.Ершов, И.И.Лобиков, А,Ш.Макишев и А.К.Бекбулатов (53) 622.832(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №

1595080; кл. Е 21 С 41/04, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТРУДНООБРУШАЕМОЙ КРОВЛЕЙ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность разрушения пород труднообрушаемой кровли.

Устройство состоит из пустотелого трубчатого стального сосуда 4. Головная часть сосуда закрыта сборным переходником, выполненным в виде поршня 5 и 6. В переИзобретение относится к горному делу и может быть использовано для разрушения пород труднообрушаемой кровли.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения пород труднообрушаемой кровли.

На.фиг.1 изображена схема расположения устройства в скважине и импульсного механизма в горной выработке; на фиг.2— устройство, продольный разрез.

С конвейерного или вентиляционного штрека 1 в основную кровлю 2 бурят наклон-. ные восходящие скважины 3, в которые поочередно вставляются одним концом по ходовой посадке устройство для разрушения пород труднообрушаемой кровли.

Устройство состоит иэ пустотелого трубчатого стального сосуда 4, гоЛовная часть

„„5U „„1698438 А1 ходнике выполнен осевой канал 7, а переходник снабжен обратным клапаном 8 для перекрытия осевого канала. Хвостовая часть сосуда 4 закрыта переходником 10, который содержит каналы 11 и 12 и штуцер

13 для подвода воды и кронштейн 14 с тросом. Снизу переходник 10 завершается всронкой 17 в виде усеченного конуса с отверстиями 18 в боковых стенках. Устройство помещают в скважину и через штуцер

13 и каналы 11, 12 скважину полностью заполняют водой. Затем с помощью импульсной струи наносят удары по днищу воронки

17 с частотой 10-60 ударов в минуту. При ударе импульсной струи жидкости в скважину передают сверхмощные импульсные нагрузки, Сверхвысокое давление, возникающее в скважине формирует вокруг нее разрушенную зону породы. 2. ил. которого закрыта сборным переходником— поршнем 5 и 6, выполнена с осевым каналом

7и вмещает обратный клапан 8 (периодиче, ски в моменты гидроимпульсов, создаваемых.. высокомощйым гидроимпульсным механизмом 9; импульсным водометом или гидромолотом), перекрывающий осевой канал, а хвостовая часть закрыта переходником 10, имеющим каналы 11, 12 и штуцер 13 для подвода воды в.скважину, а также кронштейн 14 с тросом 15, скрепленным вторым концом с креплением 16 штрека. С ломощью троса трубчатый сосуд удерживается от выпадания иэ скважины. Часть трубчатого сосуда находится снаружи скважины (ниже ее устья), а хвостовой переходник 10 сосуда снизу завершается воронкой

17 в виде усеченного конуса с отверстиями

1698438

18 в боковых стенках, днище которой воспринимает удары импульсных струй водомета, выбрасываемых последним порциями воды 0,6-1,5 дм, развивающих скорость полета в воздухе в пределах 600-1270 м/с и частоту выстрелов 10-60 в минуту. Удары по воронке устройства можно наносить с помощью высокомощного гидромолота с энергией удара 100-300 кДж и частотой 1060 в минуту. Удары импульсным механизмом наносятся по устройству после того, как скважину полностью заполняют водой через штуцер и каналы. В период заполнения скважины водой обратный клапан поднимается вверх-до упора и вода беспрепятственно проходит в скважину. Вода подводится к штуцеру устройства под небольшим давлением (0,3-0,5 МПа) с помощью шланга 19, вторым концом скрепленного с шахтной водя ной ма гистрал ью 20.

При ударе импульсной струи водомета или ударника гидромолота по днищу воронки устройства через последнее передаются жидкости скважины сверхмощные импульсные нагрузки, создающие в ней периодически сверхвысокое давление(1000 -1.780 МПа), не уступающее по величине давлению при взрыве ВВ. Так как импульсный механизм такой мощности (энергия импульса по 300 кДж) создает в скважине частоту гидроимпульсов 10-60 в минуту, то в течение нескольких минут эффективно обрабатывают и вокруг нее формируют разрушенную зону породы, Скорость импульсной струи водомета регулируют в пределах 600-1270 м/с в зависимости

5 от крепости труднообрушаемых пород кровли и массы выстреливаемой порции жидкости, которую принимают в пределах 0,6-1,5 дм . При меньшей массе выстреливаемой жидкости скорость ее полета достигает мак10 симальной указанной величины (1270 м/с), при большей ее массе скорость импульсной струи будет cooTBGTGTBGHHo снижена при одной и той же мощности импульсного водомета.

Формула изобретения

Устройство для управления труднообрушаемой кровлей, состоящее из пустотелого удлиненного цилиндрического тела, голо20 вной и хвостовой частей, закрепленных на указанном цилиндрическом теле, причем хвостовая часть выполнена в виде воронки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения по25 род труднообрушаемой кровли, головная часть устройства выполнена в виде поршня с осевым каналом и содержит обратный клапан с возможностью перекрытия осевого канала, а хвостовая часть выполнена в виде

30 переходника, снабженного кронштейном с тросом и содержащего каналы и штуцер для

1698438

Составитель С.Сапил ко

Редактор Н.Сильнягина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Ципле

Заказ 4375 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101