Способ контроля опасных смещений кровли

(19) Е 21 С 39/Ч 4 ЮЮ Чй 3 ьйЯд 3 САНИЕ БРЕТЕН к горной происпользовано мещений кров- ведении подающии бурение например, сигими сигнальныа является низкая ожность изготовленическои сущтату к предлавключающий в кровлю, зашпура одного другом конце чейки, состояупрозрачного) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Использоных смещенипри ведении и юл, %29ститута горного дела СО АН шев, В,И,Штеле и А,В.Бара- свидетельство СССР , Е 21 С 39/00, 1983, ША, О 01 б 21/00, опублик. 1974. КОНТРОЛЯ ОПАСНЫХ СМЕВЛИвание: сигнализация об опасях кровли горных выработок одземных горных работ. СущИзобретение относитсямышленности и может бытьдля сигнализации опасных сли в горных выработках приземных горных работ.Известен способ, включшпура и установку в нем,нального блока.с выпадающми стержнями.:Недостатком способнадежность способа и слния и монтажа блока.Наиболее близким по тености и достигаемому резулгаемому является способ,бурение шпура из выработккреплениев районе забояконца тяги, закрепление натяги хемилюминесцентной ящей иэ прозрачного (или по изобретения: в кровле горной выра- бурят шпуры, В забоях шпуров устаают анкеры с тягами, выходящими из в, Концы всех тяг соединяют с одной минесцентной ячейкой, размещенжду устьями шпуров. Хемилюминесая ячейка состоит из прозрачного его контейнера и хрупкой внутренней ы. В контейнере и капсуле находятся ские реагенты. При смещении кровпкая капсула разрушается и химичееагенты смешиваются, В результате вания возникает хемилюминесцентечение, По моменту возникновения ия определяют опасные смещения .2 ил,ностьботкинавлившпурохемилюнай мецентнвнешнкапсулхимичели хруские рсмешиное свсвеченкровли контейнера и хрупкой капсулы, содержащих соответственно по одному химическому ре- д агенту, создающих хемилюминесцентное свечение при разрушении хрупкой капсулы у под воздействием горного давления.Недостатком способа является то, что с помощью одного датчика контролю подвер- "О гается весьма ограниченная площадь кров- (Л ли горной выработки. Ьс)Цель изобретения - повышение эффективности контроля площади кровли горной выработки, Это достигается тем, что согласно способу, включающему бурение шпуров в кровлю выработки, установку в забоях шпура анкера с тягой, выходящей из шпура, установку на поверхности кровли хемилюминесцентной ячейки, соединенной с тягай, регистрацию свечения ячейки, по моменту возникновения которого определяют опасные смещения кровли, хемилюминесцент1752952 ную ячейку размещают между устьями нескольких контрольных шпуров, причем всевыходящие из них тяги соединены с этойячейкой.На фиг,1 показано линейное размещение нескольких шпуров, соединенных с одной хемилюминесцентной ячейкой (а - видсбоку, б - вид снизу); на фиг,2 - размещениешпуров в форме конверта, вид снизу.Способ осуществляют следующим образом,В сложных горногеологических и горнотехнологических условиях при высоком горном давлении и нарушенности горныхпород бурят из горной выработки шпуры 1в кровлю 2. В районе забоя шпуров закрепляется верхний конец проволочных тяг 3(например, с помощью распирающего якоря4, с которым связана тяга), на другом концетяг закреплена хемилюминесцентная ячейка, состоящая из прозрачного упругоговнешнего контейнера 5, с которым непосредственно и связаны тяги, и хрупкой внут-.ренней капсулы 6. В капсуле находитсяодин, а в контейнере - второй компонент,которые при смешивании создают холодноехемилюминесцентное свечение, Такимикомпонентами могут быть соответственнорастворы пероксида водорода и бис-(2-нитрофенил)оксалата,При активизации смещений горных пород на площади, охватываемой пробуренными шпурами, происходит натяжениекакой-либо тяги или всех тяг вместе, хрупкая капсула 6 разрушается, что приводит ксмешиванию реагентов и возникновениюсвечения, которое и является сигналом обопасном смещении кровли, Таким образомзначительно увеличивается площадь контролируемой одним датчиком кровли выработки,В горных выработках, имеющих значительную ширину, дополнительные шпуры бурят тэк, чтобы охватить всю ширину кровли, т,е, в форме конверта (фиг,2), Воздейст вие на датчик при активизации смещений горных пород аналогично описанному. 4Для контроля всей площади кровли горных выработок группы шпуров, связанные содной хемилюминесцентной ячейкой, располагаются по всей длине выработки. Таким5 образом контролируется вся площадь кровли горной выработки,Чувствительность датчика, т,е, критическая величина смещения кровли, определяется аналитическими методами или на10 основе практических данных. Для угольныхместорождений онэ составляет 10-20 см иболее, Допустимая величина смещенийкровли 2 (когда датчик не срабатывает) регулируется путем выбора свободного прови 15 сания тяги. Для рудных месторождений, гдевысока вероятность внезапных обрушений,эта величина может быть минимальной. Определение величины критических смещенийздесь детально не рассматривается, так как20 этот вопрос является предметом многочисленных исследований в геомеханике. Длинашпура 1 выбирается из условий размещенияякоря 4 за пределом активной зоны, гдевозможны смещения горных пород, В зави 25 симости от горногеологических условийдлина шпура может составлять 2-6 м,Таким образом, за счет обьединения нескольких шпуров в звенья, связанные с одним датчиком, увеличивается площадь30 контролируемой кровли. За счет размещения звеньев по всей длине выработки контролируется вся площадь кровли.Формула изобретенияСпособ контроля опасных смещений35 кровли, включающий бурение шпуров вкровлю выработки, установку в забоях шпура анкера с тягой, выходящей иэ шпура,установку на поверхности кровли хемилюминесцентной ячейки, соединенной с тягой,40 регистрацию свечения ячейки, по моментувозникновения которого определяют опасные смещения кровли, отл и ч,а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективностиконтроля эа счет увеличения площади кров 45 ли, контролируемой одной ячейкой, хемилюминесцентную ячейку размещают междуустьями нескольких шпуров, а все выходящие из них тяги соединяют с этой ячейкой.175295208.2Составитель Е.Мамышевэктор Н.Яцола Техред М,Моргентал Корректор Н.Слободяник каэ 2743 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101