Призабойное демпферное защитное устройство

 

Использование: изобретение относится к горному делу, в частности, к временным защитным устройствам при проведении выработки буровзрывным способом. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде каркаса, который представляет собой жесткую раму, установленную передкрепью в призабойном пространстве и связанную с ней упругими связями. Устройство обеспечивает защиту обделки (крепи) от прямого воздействия взрыва и частиц породы, отбрасываемых от забоя. 2 ил.

Изобретение относится к области технологии горнопроходческих работ, в частности, к временным защитным устройствам, применяемым при проведении выработок буровзрывным способом для предохранения от повреждений рамной крепи.

При этом способе проходки конструкции рамной крепи подвергаются воздействию взрывной волны и выбрасываемых из забоя кусков горной породы, что приводит к их деформации и разрушению.

Известны защитные устройства в виде различных перемычек: буферных из круглого леса, сплошной и перфорированной конструкции, из листов конвейерной ленты и сеток из стальных канатов. Такие перемычки устраиваются между установленной крепью и лбом забоя, они требуют значительных трудовых затрат при изготовлении и большого расхода материалов, поскольку при проведении взрыва в каждом буровзрывном цикле проходки они, как правило, полностью разрушаются, что не позволяет применять их многократно.

Наиболее близким (прототипом) к предлагаемому устройству является призабойное защитное устройство из деревянных стоек, связанных стальными канатами. Такое устройство обладает некоторой гибкостью, что позволяет его повторное применение после замены отдельных разрушенных элементов. Однако конструкция этого устройства нетехнологична в изготовлении и демонтаже и, кроме того, как и упомянутые выше защитные перемычки, ограничивает доступ проходчиков в призабойную зону после установки.

Задачей предлагаемого технического устройства является уменьшение материало- и трудоемкости мероприятий по защите крепи, обеспечение многократного применения без ремонта и восстановления после очередных использований, а также исключение ограничения свободного прохода к забою после установки устройства в рабочее положение.

Решение указанной задачи достигается тем, что предлагаемое призабойное демпферное защитное устройство (ПДЗУ) выполнено в виде жесткой рамы с упругими энергопоглощающими связями (УЭС), например в виде пружины.

В качестве жесткой рамы применяется очередная рама крепи, используемая для крепления выработки в данном буровзрывном цикле, которая устанавливается в призабойном пространстве и присоединяется к предыдущей раме крепи не проектными жесткими связями, а с помощью УЭС.

На фиг. 1 приведена общая схема ПДЗУ, а на фиг.2 показан продольный разрез выработки, проводимой буровзрывным способом с применением ПДЗУ.

Рама 1 ПДЗУ собирается из отдельных элементов крепи в обычном порядке и устанавливается в призабойном пространстве перед последней рамой крепи 2 и крепится к ней с помощью УЭС 3.

При проведении взрыва в забое 4 рама 1 воспринимает удары отбрасываемых кусков породы и передает эту нагрузку на УЭС 3, при деформации которых кинетическая энергия взрыва переходит в потенциальную энергию упруго сжатых пружин УЭС 3.

При этом рама 1 остаточных деформаций не получает, поскольку ее жесткость существенно выше жесткости УЭС 3. Рама 1 является защитным экраном для рамы 2, постоянных жестких связей 5 и остальных ранее установленных рам крепи.

После снятия ударных нагрузок УЭС 3 восстанавливают свою первоначальную форму.

При подготовке следующего буровзрывного цикла рама ПДЗУ остается на месте в качестве элемента постоянной крепи, а УЭС заменяются проектными постоянными связями. Перед этой рамой в призабойном пространстве устанавливается новая, которая присоединяется к ней с помощью УЭС и является элементом ПДЗУ в очередном буровзрывном цикле.

Применение предлагаемого устройства повышает эффективность горнопроходческих работ буровзрывным способом за счет обеспечения неповреждаемости крепи, снижения трудоемкости работ и уменьшения расхода материалов при проведении мероприятий по созданию экранирующих устройств.

Формула изобретения

Призабойное демпферное защитное устройство, включающее каркас с гибкими связями, отличающееся тем, что каркас выполнен в виде рамы, устанавливаемой в призабойном пространстве перед смонтированной крепью, и присоединен к ней упругими связями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2