Способ контроля опасных смещений кровли

(51)5 Е 21 С 39 О ЕТЕН СО А МамыСМЕ пасных ботках. работки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ,ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Отдел Института горного делаСССР.(56) Авторское свидетельство СССРМ 81.7254, кл. Е 21 С 39/00, 1977.Патент США М 3844248,кл. 6 010 21/00, 1974.(57) Использование; регистрация осмещений кровли в горных выраСущность изобретения: в кровле вы Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для сигнализации опасных смещений кровли в горных выработках при ведении подземных горных работ,Известен способ, включающий бурение шпура и установку в нем светового устройства, включающий сигнальный светящийся элемент, блок питания, контакты выключателя электрической цепи.. Недостатком способа является сложность изготовления и монтажа устройства, вы: сокая его стоимость, низкая надежность устройства при расположении контрольных шпуров в обводненных породах, сложность использования в угольных шахтах, так как необходимо взрывобезопасное исполнение. бурят шпур, В забое шпура устанавливают репер, а в его устье - хемилюминесцентную ячейку, Хемилюминесцентная ячейка содержит прозрачный трубчатый контейнер и хрупкую внутреннюю капсулу. В контейнере содержится первый, а в капсуле - второй химические реагенты. Капсулу соединяют тягой с репером, Трубчатый контейнер размещают в устье шпура с. выступанием его нижней части в горную выработку, Капсулу размещают в верхней части трубчатого контейнера. 9 ри смещении кровли хрупкаякапсула разрушается. 9 ервый и второй химические реагентысмешиваются и создают хемилюминесцентное свечение, 9 о возникновению свечения определяют момент достижения критических смещений кровли,Наиболее близким кпредлагаемому по технологической сущности и достигаемому результату является способ, включающий бурение шпура из выработки в кровлю, закрепление в районе забоя шпура одного конца проволочной тяги, закрепление на ругом конце тяги хемилюминесцентной ячейки, состоящей,из прозрачного контейнера и хрупкой капсулы, разрушающейся под действием горногодавления и создающей хемилюминесцентное свечение при смешивании химических реагентов, содержащихся в контейнере и капсуле,Недостатком способа является то. что контейнер с хрупкой ячейкой находятся непосредственно в выработке и поэтому подвержены случайному разрушению, , Например, на рудниках при массовом взрывании ВВ формируется ударная воздушнаяволна, которая движется по выработке и воздействует на хемилюминесцентную ячейку, что приводит к возбуждению ложного сигнала датчика. Кроме того, датчик может сработать от механического воздействия самоходного оборудования и т,д, Эти недостатки очень существенны, так как они сужают область использования способа и снижают надежность контроля горного давления.Целью изобретения является повышение надежности контроля опасных смещений кровли.Это достигается тем, что по способу, включающему бурение шпура из выработки в кровлю, закрепление в районе забоя шпура одного конца проволочной тяги, установку на другом ее конце хемилюминесцентной ячейки, состоящей из прозрачйого или полупрозрачного контейнера и хрупкой внутренней капсулы, содержащих соответственно по одному химическому реагенту, размещают хемилюминесцентную ячейку в устье шпура с выступанием нижней части трубчатого контейнера в горную выработку, а внутреннюю хрупкую капсулу размещают в верхней части трубчатого контейнера,Существо и пример конкретного выполнения способа заключаются в следующем,В сложных горно-геологических и горно-технических условиях при высоком горном давлении и напряженности горных пород пробуривают из выработки шпур в кровлю, В районе забоя шпура устанавливается репер с закрепленной на нем одним концом проволочной тягой, На другом конце тяги закреплена хемилюминесцентная ячейка, состоящая иэ прозрачного внешнего трубчатого контейнера и внутренней хрупкой к псчлы, которая непосредственно связана с тягой.В контейнере содержится один, а в капсуле - другой химический реагенты, которые при смешивании создают хемилюминесцентное свечение, хорошо видимое в горной выработке, Такими реагентами могут быть, например, растворы пероксида водорода и бис-(2-нитрофенил)оксалата.При активизации смещений горных пород происходит смещение горных пород относи-ельно тяги вниз и хрупкая капсула разрушается, что приводит к смешиванию компонентов и возникновению хемилюминесцентного свечения, которое и является сигнлом опасного смещения кровли, Таким образом, работающий в горной выработке персонал своевременно оповещается об опасности и сможет заблаговременно покинуть опасную зону. Движение же воз душной ударной волны (например, при ведении в выработке взрывных работ) не влияет на положение внешнего контейнера и не приводит к разрушению капсулы и, следова 5 тельно, возбуждению ложного сигналаРазмещение контейнера защищает хемилюминесцентную ячейку также и от случайного воздействия самоходного механического оборудования. 102025303540 45 50 55 Чувствительность датчика, т.е. критическая величина смещения кровли, определяется аналитическими методами или на основе практических данных. Для угольных месторождений она составляет 10-20 см иболее. Допустимая величина смещенийкровли (когда датчик не срабатывает) регулируется путем выбора зазора между верхней частью контейнера и хрупкой капсулой, Для рудных месторождений, где вероятность внезапных обрушений велика, зта величина зазора может быть минимальной, т,е. в самом начале подвижек пород кровли датчик срабатывает и освещает участок выработки, .Определение величины критических смещений здесь детально нерассматривается, так как этот вопрос является предметом многочисленных исследований в геомеханике. Длина шпура выбирается из условия размещения репера за пределом активной зоны, где возможны смещения горных пород, В зависимости от горно-геологических условий длина шпура может составлять 2 - б м.Таким образом, за счет защиты от действия посторонних факторов устраняетсявозможность ложного срабатывания устройства и повышается надежность контроляСОСТОЯНИЯ КРОВЛИ.Формула изобретенияСпособ контроля опасных смещений кровли, включающий бурение в кровлю шпура, установку в его забое репера с закрепленной на нем одним концом тягой, установку на другом ее конце хемилюминесцентной ячейки, выполненной в виде прозрачного трубчатого контейнера, содержащего первый химический реагент, и хрупкой внутренней капсулы, содержащей второй химический реагент, и регистрацию момента свечения хемилюминесцентной ячейки, по которому определяют возникновение критических смещений кровли, отл ича ющи йс я тем, что,. с целью повышения надежности контроля, трубчатый контейнер устанавливают в устье шпура с выступанием его нижней части в горную выработку, а хрупкую внутреннюю капсулу размещают в верхней части трубчатого контейнера.