CS220136B1 - Způsob a zařízení pro měření rozvolnňnrdiornhiv důlníchdílech' - Google Patents

Abstract

Vynáíezr se týká způsobu a :2aEízanfcprDir, měření rozvolnění hornin v důlních'.díleehc·· v průběhu technologického procesu-ražení, ! dobývání nebo v určené vzdáleností za čcl- > bou. Podstata způsobu spočívá v tom, žepřed prováděním rozpojovacích prací ise pří-·: mo do čelby nebo do okolí čelbyt do vrtu zavede trubka s vřetenem, které se .ukotví * v hornině u dna vrtu a trubka se pocsevře^- ní vrtu pohybuje zároveň s okolním masí*. vem a v průběhu rozpojovacích prací se h měří délkové rozdíly mezi trubkou a vřete* nem. Podstata zařízení spočívá v tom,ože: sestává z trubky opatřené vrypy, ve které je : posuvně uloženo vřeteno s kotvicím září-· zením.

Description

Vynález řeší způsob a zařízení pro měření rozvolnění hornin v důlních dílech v průběhu technologického procesu ražení, dobývání nebo v určené vzdálenosti za čelbou.

V současné době se zjišťuje napěfo-deformační stav v okolí důlního díla. Pro zjišťování napěto-deformačního stavu masívu existuje řada metod, kterými lze tento stav sledovat. Napěťo-deformační stav horského masívu bývá nejčastěji stanovován měřením deformací vrstev v pohoří, z čehož se odvozuje velikost porušené oblasti v okolí důlního díla. Určení tvaru a velikosti zóny porušení hornin v okolí důlního díla je z hlediska problematiky ovládání pohoří mimořádně důležitou úlohou, umožňující přímé provozní rozhodování o technologii postupu hornické činnosti. Doposud existuje a je v provozních podmínkách používána řada metod, jako například gama-gamametrická károtáž vrtů, pneumatické měření rozvolnění ve vrtech, vysokofrekvenční seismická metoda a metoda vrtných testů. Kromě těchto metod se dnes zejména používá při zjišťování změn napětí a deformací měření příčných deformací vrtů, měření deformací důlních děl, tj. konvergometrie, měření podélných deformací vrtů, metoda seismoakustická a metoda seismologická. Všechny uvedené a dnes známé ve vědecké činnosti používané metody lze mezi sebou vzájemně kombinovat a lze jich využívat pro posouzení deformací hornin v měřené oblasti okolí důlního díla. Používané přístroje jsou drahé a složité. Nevýhodou těchto způsobů je zejména skutečnost, že je možno je nasadit v poměrně značné vzdálenosti od čelby důlního díla, po určité době od jeho otevření, tedy až po určitém rozvolnění hornin v blízkém okolí díla. Nelze je nasadit v souvislosti s technologickým procesem, to jest před vlastním rozpojováním horniny, aby deformace horninových vrstev byly změřitelné s dostatečnou přesností pro provozní účely bezprostředně po rozpojení hornin na čelbě. Z uvedených důvodů jsou výše uvedené metody použitelné a používány pouze za čelbou v důlních chodbách a překopech. V porubech taková měření nejsou známa.

Výše uvedené nedostatky se odstraní použitím způsobu a zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že před prováděním rozpojovacích prací se přímo do čelby nebo do okolí čelby od vrtu zavede trubka s vřetenem, které se ukotví v hornině u dna vrtu a trubka se po sevření vrtu pohybuje zároveň s okolním masívem a v průběhu rozpojovacích prací se měří délkové rozdíly mezi trubkou a vřetenem. V průběhu dobývání se trubka s vřetenem zkrátí a měření délkových rozdílů mezi trubkou a vřetenem se opakuje až do vyčerpání délky trubky. Zařízení sestává z trubky opatřené vrypy, ve které je posuvně uloženo vřeteno s kotvicím zařízením.

Postup a zařízení podle vynálezu má nový účinek v tom, že jejich pomocí lze operativně, nenáročně a levně měřit rozvolnění hornin v provozních podmínkách, a to v souladu s technologickým procesem ražení nebo dobývání. Přesnost měření pro provozní účely i vědecká pozorování je dostatečná. Metodou a zařízením podle vynálezu lze měřit například i vyjíždění vrstev uhlí z .pilíře při dobývání mocných slojí a na základě toho určovat opatření a jejich rozsah pro udržování jeho stability. To ostatními metodami ani přístrojovou technikou nebylo možné a ani nebylo prováděno. Zařízení je tak jednoduché, že ho lze osazovat hromadně, a tak získat z jedné měřené oblasti nesrovnatelně vyšší množství údajů než u stávajících způsobů a zařízení, čímž výsledky měření získávají na objektivnosti a důvěryhodnosti.

Zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na výkrese, na obr. 1 a 2.

Na obr. 1 je vřeteno 3 vybaveno pro ukotvení rozpěrnou hlavicí 4 a nátrubkem 5, jehož otáčením dojde k roztažení hlavice 4 a ukotvení vřetena 3 ve vrtu 1. Na obr. 2 je znázorněno totéž zařízení, kde místo rozpěrné hlavice je nasazena ampule 6 s hmotou, která po rozdrcení ukotví vřeteno ve vrtu. Nátrubek 5 slouží k nasazení zařízení pro vtlačení vřetena 3 do trubky 2 — například vrtačky s nástavcem. Na obr. 3 je znázorněno zařízení podle vynálezu usazené do masívu v okolí důlního díla, a to do dobývaného uhelného pilíře.

Do uhelného masívu ohraničeného nadložím 11 a podložím 12 v okolí důlního díla pokud možno kolmo na vrstvy, tj. hlavní směr 10 střihů, se provede vrt 1 do hloubky, která zaručuje pro určitý počet zábirek stabilní, tj. nepohyblivý bod ukotvení 8 trubky

2. Trubka 2 je vyrobena z materiálu, který je možno řezným orgánem dobývacího stroje snadno bez deformací v průběhu sbíjení uříznout, například umělá hmota schválená pro důlní provoz, dřevo atp. Trubka 2 je opatřena zářezy, žebry, přírubami nebo jinými vruby, které umožňují při sevření vrtu 1 pevné ukotvení trubky 2 v masívu. Nelze-li sevření stěn vrtu očekávat v potřebné době, lze trubku ukotvit vhodným lepicím materiálem. Do trubky 2 se vloží vřeteno 3, které musí být v trubce těsně uloženo, avšak tření nesmí bránit snadnému pohybu trubky 2 po vřetenu 3. Vřeteno možno před vložením do trubky namazat vhodným mazivem. Vřeteno 3 ukotvíme na dně vývrtu kotvicím zařízením 4, 6. Vřeteno 3 je také vyrobeno z materiálu, který lze snadno bez deformace rozříznout sbíjecím nožem dobývacího stroje. Vřeteno 3 může tvořit bud plná tyč, nebo trubka. Jeho povrch musí být hladký stejně jako vnitřek trubky 2, aby vzájemný pohyb nebyl třením omezován. Po zavedení vřetena 3 do trubky 2 se obojí odřízne tak, aby z vývrtu vystupovaly ve stejné rovině. Po projetí dobývacího stro220136 je ve směru dobývání 9 uhelného pilíře se ve stanovených časových obdobích odečítá vzdálenost X, tj. rozdíl vystupujících okrajů trubky 2 a vřetena 3. Odečítání možno opakovat po provedení dalších záběrů 7 dobývacího stroje, pokud stačí délka trubky 2 a pokud je ukotvení vřetena 3 stabilní.

Claims (3)

1. Způsob měření rozvolnění hornin v důlních dílech, vyznačující se tím, že před prováděním rozpojovacích prací se přímo do čelby nebo do okolí čelby do vrtu zavede trubka s vřetenem, které se ukotví v hornině u dna vrtu a trubka se po sevření vrtu pohybuje zároveň s okolním masívem a v průběhu rozpojovacích prací se měří délkové rozdíly mezi trubkou a vřetenem.

2. Způsob měření rozvolnění hornin podle

T VYNÁLEZU bodu 1 vyznačující se tím, že v průběhu dobývání se trubka s vřetenem zkrátí a měření délkových rozdílů mezi trubkou a vřetenem se opakuje až do vyčerpání délky trubky.

3. Zařízení ke způsobu podle bodů 1 a 2 vyznačující se tím, že sestává z trubky (2) opatřené vrypy, ve které je posuvně uloženo vřeteno (3) s kotvicím zařízením (4, 6J.

1 list