PL67267B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.111.1973 67267 KI. 42c,7/04 MKP GOlc 15/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Romuald Gocman, Stanislaw Mnich, Ludwik Graca, Wieslaw Stapor Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Urzadzenie do zdalnego pomiaru konwergencji wyrobiska górnicze¬ go, scisliwosci podsadzki i wypietrzania spagu Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do zdalnego pomiaru konwergencji wyrobiska górniczego, scisliwo¬ sci podsadzki i wypietrzania spagu, przeznaczone zwla¬ szcza do wyrobisk z podsadzka plynna.Zachodzacy w podziemiach kopaln zlozony proces ruchów i deformacji górotworu ma na celu osiagniecie stanu równowagi mas skalnych, naruszonego robotami górniczymi. Procesowi temu towarzyszy szereg zjawisk, których poznanie jest niezbedne ze wzgledu na dobór odpowiedniego systemu eksploatacji w danych warun¬ kach górniczych. Wynikla stad koniecznosc okreslenia optymalnych parametrów wyrobiska górniczego wyma¬ ga prowadzenia obszernych badan z zakresu mechaniki górotworu, bazujacych szczególnie na pomiarze konwer¬ gencji wyrobiska i scisliwosci podsadzki, przy czym zjawisko konwergencji zachodzi na skutek osiadania stropu i wypietrzania spagu.Znane dotychczas urzadzenie pomiarowe przeznaczo¬ ne do pomiaru konwergencji wyrobisk górniczych jest zbudowane w postaci dwóch rur teleskopowych, przy czym jedna z tych rur jest zaopatrzona w skale pozwa¬ lajaca na pomiar wielkosci zaciskania wyrobiska. Zna¬ ne jest równiez ulepszone rozwiazanie tego urzadzenia polegajace na umieszczeniu wewnatrz rur elektrycznego miernika do zdalnego przekazywania zmian odleglosci miedzy dwoma punktami. Ponadto znane jest urzadze¬ nie do pomiaru konwergencji wyrobiska zbudowane na zasadzie krazka sprzezonego z obrotowym potencjo¬ metrem.Opisane urzadzenia pomiarowe maja te zasadnicza 10 15 20 25 30 wade, ze nadaja sie wylacznie do pomiaru konwergen¬ cji, natomiast w celu doglebnego zbadania procesu ru¬ chów i deformacji górotworu wazne jest równiez po¬ znanie scisliwosci podsadzki jak i wypietrzania spagu.Dalsza wada urzadzen pomiarowych wymagajacych bezposredniego odczytu wyników pomiarów jest to, ze nie mozna ich stosowac w miejscach niedostepnych, a koniecznosc taka zachodzi najczesciej.Celem wynalazku jest wyeliminowanie podanych wad i niedogodnosci przez skonstruowanie urzadzenia, któ¬ re pozwoli na równoczesne pomiary konwergencji wy¬ robiska, scisliwosci podsadzki oraz wypietrzania spagu, a przy tym umozliwi zdalne odczytywanie pomierzo¬ nych wielkosci.Cel ten, zgodnie z wynalazkiem, zostal osiagniety za pomoca urzadzenia, które ma stojak zlozony z rur naj¬ korzystniej trzech polaczonych z soba teleskopowo oraz najkorzystniej trzy pomiarowe czujniki umieszczone w oslonie i zamocowane do górnej czesci rury górnej. Ru¬ ra ta jest polaczona rozlacznie z dolnym koncem kli¬ nowej kotwi rozpartej w pionowym otworze wywierco¬ nym w stropie. Srodkowa rura ma, zamocowana do górnego jej czola, oporowa plyte usytuowana prosto¬ padle do osi tej rury, a dolna rura jest wyposazona w podporowa plyte przymocowana od spodu do tej rury prostopadle do jej osi.W otwór podporowej plyty wchodzi górna czesc kli¬ nowej kotwi, która to kotew jest rozparta w pionowym otworze wywierconym w spagu do ustalonej glebokosci wspólosiowo z analogicznym otworem w stropie. Nato- #726767267 miast czujniki pomiarowe sa sprzezone z elementami pomiarowymi poprzez ciegna, przy czym koniec ciegna nawinietego na beben pierwszego czujnika rejestruja¬ cego wypietrzanie spagu jest zamocowany do górnej, czolowej plaszczyzny osadzonej w spagu kotwi, koniec ciegna drugiego czujnika mierzacego konwergencje do podporowej plyty, a koniec ciegna trzeciego czujnika ustalajacego scisliwosc podsadzki do dolnego czola rury srodkowej.Zastosowanie urzadzenia wedlug wynalazku umozli¬ wia, przy zachowaniu prostego i zwartego rozwiazania konstrukcyjnego latwego do zamontowania w miejscu pomiaru, przeprowadzenie równoczesnie, pomiarów kon¬ wergencji wyrobiska, scisliwosci podsadzki i wypie¬ trzania spagu za pomoca trzech oddzielnych czujników rejestrujacych równolegle wyniki pomiarów. Ponadto urzadzenie pozwala na zdalne odczytywanie mierzonych wartosci, eliminujac koniecznosc wejscia ludzi do miejsc przeznaczonych tylko do pomiaru, najczesciej nie na¬ jezycie zabezpieczonych, co gwarantuje pelne bezpie¬ czenstwo prowadzenia akcji pomiarowej. Poza tym uzyskanie wszechstronnych wyników pomiarów ma istotne znaczenie dla podjecia optymalnych decyzji od¬ nosnie zastosowania odpowiedniej podsadzki, sposobu obudowy wyrobisk oraz zabezpieczenia przed szkodami górniczymi* Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykla¬ dowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia urzadzenie w widoku z boku, fig. 2 — przekrój urzadzenia wzdluz linii A—A» zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 — urzadzenie do pomiaru konwergencji wyrobi¬ ska i scisliwosci podsadzki w widoku z boku, fig. 4 — przekrój urzadzenia wzdluz linii B—B, zaznaczonej na fig. 3, fig. 5 — urzadzenie do pomiaru scisliwosci pod¬ sadzki w widoku z boku, fig. 6 — rzut poziomy urza¬ dzenia z fig. 5, a fig. 7 przedstawia powiekszony prze¬ krój wzdluz linii C—C z fig. 6.Jak uwidoczniono ma fig. \ i 2 urzadzenie wedlug wynalazku stanowi stojak skladajacy sie z rury gór¬ nej 1, srodkowej 2 i dolnej 3 polaczonych z soba tele~ skopowo, oraz trzy poteincjometryczne czujniki 4, 5, 6 umieszczone w oslonie 7 i zamocowane do górnej cze¬ sci rury 1. Do górnego czola rury 2, prostopadle do jej osi, jest zamocowana oporowa plyta. 8, a rura 3 ma od spodu przymocowana, prostopadle do osi, pod¬ porowa plyte 9. Przez otwór tej plyty przechodzi górna czesc klinowej kotwi 10, która jest rozparta w piono¬ wym otworze wywierconym w spagu do ustalonej gle¬ bokosci. Natomiast w otworze wykonanym w stropie jest rozparta klinowa kotew 11 polaczona rozlacznie dolnym swym koncem z rura 1.Sprzezenie czujników z elementami pomiarowymi wykonano w ten sposób, ze wolny koniec ciegna 12 nawinietego na beben pierwszego czujnika 4 jeist za¬ mocowany do górnej* czolowej plaszczyzny kotwi 10, koniec ciegna 13 drugiego czujnika 5 do plyty 9, a koniec ciegna 14 trzeciego czujnika 6 do^ dolnego czola rury 2.Dzialanie urzadzenia jest nastepujace. Zblizajace sie do siebie czolowe powierzchnie stropu i spagu zmniej¬ szaja odleglosc rury 1 wraz z czujnikami 4, 5* 6 od plyty 9. Zmniejszenie dlugosci prostych odcinków cie¬ gien 12, 13; 14 prowadzi do ich nawijania na bebny czujników 4, 5» 6. Kazdy beben jest sprzezony z od¬ dzielnym potencjometrem, przy czym obrót bebnia po¬ woduje w potencjometrze zmiane oporu przekazywana przewodami do stacji pomiarowej, w której moze byc rejestrowana automatycznie lub odczytywana kazdora- 5 zowo wedlug wskazan czujnika. Wielkosc konwergencji wyrobiska, odczytuje sie ze wskazan czujnika 5, scisli¬ wosc podsadzki wynika z róznicy wskazan czujników 5 i 6, a wypietrzanie spagu ustala sie z róznicy miedzy wskazaniami czujników 4 i 5. 10 Urzadzenie uwidocznione na fig. 3 i 4 rysunku na stojak wyposazony w dwa pomiarowe czujniki 5, 6, które sa sprzezone z elementami pomiarowymi poprzez ciegna 13 i 14. Wolny koniec ciegna 13 nawinietego na beben czujnika 5 jest zamocowany do podporowej ply- 15 ty 9, a koniec ciegna 14 czujnika 6 do dolnej, czolo¬ wej plaszczyzny rury 2. Do ustalenia polozenia dolnej czesci stojaka jest przeznaczona kotew 15, której gór¬ ny koniec wchodzi w otwór plyty 9. To urzadzenie przewidziano w przypadkach, gdy zachodzi potrzeba 2q pomiarów tylko konwergencji wyrobiska i scisliwosci podsadzki, przy czym cechuje go uproszczona kon¬ strukcja pozwalajaca jednak na uzyskanie dobrych wy¬ ników pomiarów. Natomiast sposób przeprowadzenia pomiarów jest identyczny jak w rozwiazaniu zasadni- 25 czym.Urzadzenie uwidocznione na fig. 5—7 polega na tym, ze ma stojak zlozony z rury górnej 16 i dolnej 17 po¬ laczonych z soba teleskopowo oraz pomiarowy czujnik 18 umieszczony wewnatrz górnej rury 16. Do górnego 30 czola tej rury jest zamocowana oporowa plyta 19 usy¬ tuowana prostopadle do jej osi i zaopatrzona w pokry¬ we 20 umozliwiajaca umieszczenie czujnika 18 wew¬ natrz rury 16.Ciegno 21 tego czujnika jest zamocowane wolnym 35 koncem do górnego czola dolnej rury JT Konstrukcja tego urzadzenia jest rozwiazana lak» aby wzajemne zblizanie sie powierzchni stropu i spagu powodujace: scisliwosc podsadzki, bylo bezposrednio rejestrowane za pomoca czujnika 18 poprzez skracanie sie prostego 40 odcinka ciegna 21 tego czujnika. To nastepuje wskutek obnizania przez zageszczona podsadzke oporowej plyty 19 i równoczesnie ewentualnego wyciskania do góry przez wypietrzany spag podporowej plyty 9 polaczonej sztywno z rura 17, do której górnego czola jest zamo- 45 cowany koniec ciegna 21 czujnika 18. Urzadzenie to? przeznaczone wylacznie do pomiarów scisliwosci pod¬ sadzki iodznacza sie duza prostota konstrukcji i nieza* wodnym dzialaniem. 50 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do zdalnego pomiaru konwergencji wy¬ robiska górniczego, scisliwosci podsadzki i wypietrza- 55 nia spagu, zaopatrzone w teleskopowo polaczone rury, znamienne tym, ze stanowi go stojak skladajacy sie z nir najkorzystniej trzech (1, 2, 3) polaczonych z soba teleskopowo przez osadzenie dolnej czesai wyzej usy¬ tuowanej rury w górnej czesci otworu rury umieszczo¬ ne nej nizej oraz najkorzystniej trzy pomiarowe czujniki (4, 5, 6) umieszczone w oslonie (7) i zamocowane do górnej czesci rury górnej (1) która jest polaczona roz¬ lacznie z dolnym koncem klinowej kotwi (11) rozpartej w otworze wykonanym w stropie, przy czym srodkowa 65 ^ra (2) jest wyposazona w oporowa plyte (8) usytuo-672«7 -A-ana prostopadle do osi tej rury i zamocowana do gór¬ nego jej czola, a dolna rura (3) ma od spodu przymo¬ cowana, prostopadle do osi, podporowa plyte (9), przez której otwór przechodzi górna czesc klinowej kotwi (10) rozpartej w pionowym otworze wywierconym do ustalonej glebokosci w spagu, wspólosiowo z analo¬ gicznym otworem w stropie, a pomiarowe czujniki (4, 5, 6) sa sprzezone z elementami pomiarowymi poprzez ciegna, przy czym koniec ciegna (12) nawinietego na beben pierwszego czujnika (4) jest zamocowany do gór¬ nej, czolowej plaszczyzny kotwi (10) osadzonej w spa¬ gu, koniec ciegna (13) drugiego czujnika (5» do pod¬ porowej plyty (9), a koniec ciegna (14) trzeciego czuj¬ nika (6) do dolnego czola srodkowej rury (2KI.42c,7/04 67267 MKP GOlc 15/00 I I fki.7 WDA-l. Zam. 4958, naklad IO5 egz. Cena zl 10,— PL PL