CZ283062B6 - Indikátor pohybu vrstev - Google Patents

Abstract

Indikátor pohybu vrtev sestává z alespoň dvou závěsných lanek (2, 4) pro vzdálenou a blízkou kotvu v tomtéž vrtu (12). Každé z lanek nese válec (16, 18) opatřený značením, přičemž tyto válce jsou pohyblivé k sobě navzájem a vzhledem k referenční trubici (13), připevněné v ústí vrtu (12). Vzájemný ppohyb válců aa jejich pohyb vzhledem k referenční trubici je indikací stupně pohybu vrstvy.ŕ

Description

Vynález se tyká indikátoru pohybu vrstev. Je částečně, nikoliv však výlučně, ve vztahu k indikátoru, používanému v hlubinných dolech, například v uhelných dolech, ve spojení s kotvením horninových vrstev.

Dosavadní stav techniky

Kotvení horninových vrstev, vymezujících chodby nebo štoly v hlubinných dolech, je již dlouho známo a používáno v závislosti na druhu vrstev a na metodě zpracování žil nerostných surovin. Ačkoliv tento postup byl široce uplatňován například ve Spojených státech, ve Velké Británii a v Evropě, kde převládaly konvenčnější výztuhy, například kruhové výztuže, našel široké uplatnění teprve před nedávném. V důsledku jejich deformace nebo posouvání je při použití konvenčních výztuh možno snadno rozpoznat způsob pohybu okolních vrstev.

V případě výhradního použití metody kotvení pro vyztužení není možná žádná jednoduchá vnější optická informace o pohybu vrstvy, protože kotvy jsou zakotveny ve vrstvě.

V naší britské patentové přihlášce GB 91 05396.9, která je dosud v řízení, popisujeme jednoduchý, avšak účinný indikátor pohybu vrstev, jehož podstatnými částmi jsou kotva na vzdáleném konci vrtu a referenční trubice na bližším konci vrtu. Zmíněná kotva je připojena k indikátoru s pásky pomocí lanka. Rozpínání vrstvy způsobuje, že se indikátor pohybuje vzhledem k referenční trubici. Tento indikátor funguje uspokojivě, není však schopen určit zdroj pohybu vrstvy.

Účelem tohoto patentuje navrhnout zlepšený indikátor pohybu vrstev.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu se indikátor pohybu vrstev skládá z nejméně dvou ohebných podlouhlých závěsných elementů, z kotev, sloužících k ukotvení závěsných elementů do vrtu ve vrstvě v různých navzájem vzdálených místech, z vodítka, kterým tyto elementy procházejí, přičemž toto vodítko je při užití možno upevnit ve vrtu, a z indikátorových elementů, umístěných na každém závěsném elementu a pohyblivých vzhledem k vodítku a k ostatním indikátorovým elementům navzájem, přičemž pohyb každého elementu vystihuje pohyb vrstvy.

Ohebné podlouhlé závěsné elementy mohou být s výhodou drátěná lanka určité délky a kotvy mohou být drátěné pružiny, rozepřené přímo proti stěnám vrtu.

Vodítko může být relativně krátké válcovité pouzdro, zasahující na krátkou vzdálenost vrtu, které může být podélně rozříznuté, aby se dosáhlo v důsledku pružné deformace jeho rozepření proti stěnám vrtu a fixace ve vrtu.

Každý indikátorový element může mít tvar válce a být kluzně pohyblivý ve vodítku jako píst. Indikátorový element je s výhodou opatřen značením, které umožňuje indikaci stupně jeho prodloužení, resp. zkrácení, vzhledem k vodítku a tím stupně pohybu vrstvy. Značení může být provedeno pomocí barevných proužků, výhodně s červenou, oranžovou a zelenou barvou, které vyjadřují různé stupně pohybu vrstvy, přičemž červená barva indikuje potenciálně nebezpečný stav, při kterém je nutný rychlý a podstatný zásah, aby se zabránilo zavalení chodby, zelená

- 1 CZ 283062 B6 barva znamená přijatelnou situaci a oranžová barva indikuje podmínky, při kterých je žádoucí zásah menšího rozsahu.

Indikátorový element spojený s kotvou, umístěnou dále od ústí vrtu, může být menšího rozměru než indikátorový element, spojený s kotvou blíže ústí, tyto indikátorové elementy jsou navzájem kluzně pohyblivé, jeden uvnitř druhého a uvnitř vodítka jako písty.

Podle vynálezu je možno použít více než dvou kotev, umístěných ve vrtu v různých od sebe vzdálených místech současně se stejným počtem indikátorových elementů, zajišťujících indikaci pohybu vrstvy po délce celého vrtu.

Přehled obrázků na výkrese

Indikátor pohybu vrstev podle vynálezu je dále popsán formou příkladu s pomocí přiloženého výkresu, který je schematickým zobrazením vrtu s indikátorem pohybu vrstev, umístěným v tomto vrtu.

Příklad provedení vynálezu

Jak je znázorněno na výkrese, indikátor pohybu vrstev obsahuje dva závěsné elementy 2, 4 v podobě dvou zavěšovacích lanek, připojených ke vzdálené kotvě 6 a k blízké kotvě 8, přičemž každá kotva má formu šroubové pružiny 10. Kotvy 6, 8 jsou pevně uchyceny ve vrtu 12 ve vrstvě 14 v různých navzájem od sebe vzdálených polohách.

Indikátor dále obsahuje vodítko 13 ve formě referenční trubice, upevněné v ústí 9 vrtu 12.

Na jednotlivých závěsných elementech 2, 4 jsou zavěšeny indikátorové elementy 16, 18 ve tvaru válce, přičemž válec prvého indikátorového elementu 16 má menší průměr než válec druhého indikátorového elementu 18 a je uvnitř tohoto válce kluzně pohyblivý. Druhý indikátorový element 18 je kluzně pohyblivý ve vodítku 13 a unáší přitom na svém vnějším povrchu vedení 20 zavěšovacího lanka 4, aby toto lanko mohlo být odděleno od lanka 2. Indikátorové elementy 16, 18 jsou na svých lancích 2, 4 připevněny objímkami 22, 24.

Oba indikátorové elementy 16, 18 mají na svém vnějším povrchu barevné proužky 26, 27 a 28, které mají v uvedeném pořadí zelenou, oranžovou a červenou barvu.

V praxi je indikátor pohybu vrstev podle vynálezu instalován po předchozím vytvoření vrtu 12 ve vhodné poloze, například v blízkosti předku chodby, ve které bylo právě provedeno, nebo je prováděno kotvení. Vodítko 13 je upevněno v ústí 9 vrtu 12, přičemž částečně z vrtu vyčnívá. Pro zavedení kotvy 6, připevněné na lanku 2, se používá vkládací tyč (není znázorněna). Kotva 6 je do vrtu 12 zaváděna trubicí. Při mírně napnutém lanku 2 unáší zaváděcí tyč kotvu 6 do polohy blízké vnitrnímu konci vrtu 12 a zde je fixována silou pružiny, vyvolávající tření mezi kotvou a stěnami vrtu.

Zaváděcí tyč se použije znovu pro zavedení kotvy 8 připevněné na lanku 4, trubicí do vrtu 12. Při mírně napnutém lanku se kotva 8 zavede do polohy mezi vnitřním koncem vrtu 12 a jeho ústím 9.

Vedením 20 na válci druhého indikátorového elementu 18 je provlékáno lanko 4, které prochází vodítkem 13, dokud se horní okraj zeleného proužku 26 nekryje se spodní hranou vodítka 13. Objímka 24 se potom připevní k lanku 4 pod válcem druhého indikátorového elementu 18, aby válec byl fixován v této počáteční pozici. Válec prvého indikátorového elementu 16 je provlékán

-2CZ 283062 B6 lankem 2, které prochází válcem druhého indikátorového elementu 18 a vodítkem 13, dokud se horní okraj zeleného proužku nekryje se spodní hranou válce druhého indikátorového elementu 18. Pak se zaznamená datum a čas instalace indikátoru posuvu vrstev spolu s hloubkou vrtu, aby byl stanoven čas, od kterého započalo měření pohybu vrstev.

Protože pohyb vrstvy probíhá v souvislosti s procesy v minerálních slojích v okolí dolu, je tím příslušným způsobem ovlivněn pohyb kotev 6, 8, které odpovídající měrou vtahují válec druhého indikátorového elementu 18 hlouběji do vodítka 13 a/nebo válec prvého indikátorového elementu 16 do válce druhého indikátorového elementu 18, čímž se v závislosti na intenzitě a rozsahu pohybu vrstvy postupně zakrývají barevné proužky na válcích. Protože správná interpretace pohybu indikátoru je důležitá, je pro její ulehčení dále popsán význam změn vzájemné polohy válců indikátorových elementů 16 a 18 a vodítka 13.

Rozpínání vrstvy 14 za vzdálenou kotvou 6 není indikátorem zaznamenáváno a vzájemná poloha válců indikátorových elementů 16 a 18 a vodítka 13 zůstává nezměněna.

Rozpíná-li se vrstva mezi vzdálenou kotvou 6 a blízkou kotvou 8, válec prvého indikátorového elementu 16 se zasouvá do válce druhého indikátorového elementu 18, vzájemná poloha válce druhého indikátorového elementu 18 a vodítka 13 však zůstává nezměněna.

Při rozpínání vrstvy mezi blízkou kotvou 8 a vodítkem 13 se válec druhého indikátorového elementu 18 pohybuje vzhledem k vodítku 13, zatímco válec prvého indikátorového elementu 16 zůstává nehybný.

Pokud by docházelo k rozpínání v celé délce vrtu 12, válec druhého indikátorového elementu 18 se zasouvá do vodítka 13 shodně s rozpínáním v bližší části vrtu 12. tj. mezi blízkou kotvou 8 a ústím 9 vrtu 12. Současně se válec prvého indikátorového elementu 16 zasouvá do vodítka 13 shodně s celkovým rozpínáním ve vrtu 12. Celková změna se snadněji zjistí sečtením pohybů obou válců.

Ve všech zmíněných případech může být stupeň posunu vrstev vizuálně zjišťován pohledem na barevné proužky na válcích indikátorových elementů 16 a 18.

Indikátor podle vynálezu tak poskytuje poměrně jednoduchý a přitom účinný způsob určení pohybu vrstev v okolí dolů. Přestože byl vynález popsán v souvislosti s indikátorem se dvěma kotvami, a proto se dvěma indikátorovými prvky, je zřejmé, že mohou být použity i více než dva indikátorové prvky. Jakékoliv omezení počtu indikátorových prvků je dáno praktickou možností jejich umístění v jednom vrtu.

Claims (8)

1. Indikátor pohybu vrstev, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dva závěsné elementy (2, 4), které jsou pružné a mají podlouhlý tvar, kotvy (6, 8), jimiž jsou v prostorově oddělených místech ve vrtu (12), vytvořeném ve vrstvě (14), ukotveny závěsné elementy (2, 4), vodítko (13), kterým prochází závěsné elementy (2, 4), a které je upevnitelné ve vrtu (12), a indikátorový element (16, 18), upevněný na každém závěsném elementu (2, 4) a pohyblivý vzhledem k vodítku (13) a k ostatním indikátorovým elementům navzájem.

-3 CZ 283062 B6

2. Indikátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že závěsné elementy (2, 4) jsou tvořeny drátěnými lanky.

3. Indikátor podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kotvy (6, 8) jsou tvořeny drátěnými torzními pružinami, zapřenými přímo proti stěně vrtu (12).

4. Indikátor podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vodítko (13) je válcovitá objímka, zasahující do vrtu (12).

5. Indikátor podle nároku 4, vyznačující se tím, že vodítko (13) je podélně rozděleno a je rozepřeno proti stěnám vrtu (12), s nimiž je ve třecím spoji.

6. Indikátor podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že indikátorové elementy (16, 18) mají tvar válce a jsou kluzně uloženy ve vodítku (13).

7. Indikátor podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že indikátorové elementy (16, 18) jsou opatřeny značením pro indikaci pohybu vzhledem k vodítku (13).

8. Indikátor podle nároku 7, vyznačující se tím, že značením jsou barevné proužky (26, 27, 28).