RU151361U1

RU151361U1 - ANCHOR STRUCTURE CONTROL DEVICE

Info

Publication number: RU151361U1
Application number: RU2014137499/03U
Authority: RU
Inventors: Федор Александрович Анисимов; Александр Сергеевич Позолотин; Павел Владимирович Гречишкин
Original assignee: Федор Александрович Анисимов
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2015-04-10

Abstract

1. Устройство контроля анкерной крепи, содержащее реперы, каждый из которых соединен гибкой связью с соответствующим ему индикатором, и устьевую трубку, отличающееся тем, что включает два репера для одноуровневой анкерной крепи или три репера для двухуровневой анкерной крепи, индикаторы закреплены на гибких связях фиксаторами, расположены один в другом или независимо друг от друга, выполнены с продольной проточкой или имеют отверстия под гибкую связь, устьевая трубка выполнена в виде полого незамкнутого цилиндра.2. Устройство контроля анкерной крепи по п. 1, отличающееся тем, что репер выполнен в виде пружины с отогнутыми концами.3. Устройство контроля анкерной крепи по п. 1, отличающееся тем, что индикаторы на внешней поверхности имеют горизонтальную трехцветную разметку, которая нанесена с помощью краски или выполнена из отдельных или объединенных на листе или оболочке полосок.4. Устройство контроля анкерной крепи по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что индикаторы имеют дополнительную оболочку из полимерного материала.5. Устройство контроля анкерной крепи по п. 1, отличающееся тем, что гибкие связи выполнены из нержавеющего стального троса или из полимерных, или композиционных материалов.6. Устройство контроля анкерной крепи по п. 1, отличающееся тем, что устьевая трубка выполнена из металлических, или полимерных, или композиционных материалов.1. An anchor support monitoring device, comprising benchmarks, each of which is connected by a flexible connection to its corresponding indicator, and a wellhead pipe, characterized in that it includes two benchmarks for a single-level anchor roof support or three rappers for a two-level anchor roof support, indicators are fixed on flexible connections with clamps , are located one in another or independently from each other, are made with a longitudinal groove or have holes for flexible connection, the wellhead tube is made in the form of a hollow open cylinder. 2. Anchor support control device according to claim 1, characterized in that the benchmark is made in the form of a spring with bent ends. 3. Anchor support control device according to claim 1, characterized in that the indicators on the external surface have a horizontal three-color marking, which is applied with paint or made of separate or combined strips on a sheet or shell. 4. Anchor support control device 1 and 4, characterized in that the indicators have an additional shell of a polymeric material. 5. Anchor support control device according to claim 1, characterized in that the flexible connections are made of stainless steel cable or of polymeric or composite materials. Anchor support control device according to claim 1, characterized in that the wellhead tube is made of metal, or polymeric, or composite materials.

Description

Техническое решение относится к горному делу, в частности, к средствам контроля состояния анкерной крепи и смещений вмещающих пород горизонтальных и наклонных подземных горных выработок, закрепленных анкерной крепью.The technical solution relates to mining, in particular, to means for monitoring the condition of the anchor support and the displacements of the enclosing rocks of horizontal and inclined underground mine workings, secured with anchor support.

Известно устройство для проведения наблюдений за сдвижением горных пород с помощью глубинных реперов (А.с. №859815, МПК G01C 15/04, опубл. 30.08.1981), содержащее металлические стойки, соединяющую их ось с блоками, через которые перекинуты проволоки, каждая из которых закреплена одним концом на глубинном репере, а другим соединена с грузом, а также отсчетную шкалу. При этом ось выполнена составной из дуг, соединенных торцами друг с другом, образующих кольцо, на котором радиально расположены блоки, и в местах соединений установлено на дополнительные стойки.A device for observing the movement of rocks using deep benchmarks (A.S. No. 859815, IPC G01C 15/04, publ. 08/30/1981), containing metal racks connecting their axis with the blocks through which the wires are thrown, each of which one end is fixed on a deep benchmark, and the other is connected to the load, as well as a reference scale. In this case, the axis is made of composite arcs connected by their ends to each other, forming a ring on which the blocks are radially located, and at the connection points it is installed on additional racks.

К недостаткам устройства относятся его сложность и громоздкость, для повышенной надежности наблюдений необходимо большое количество реперов.The disadvantages of the device include its complexity and bulkiness, for increased reliability of observations, a large number of benchmarks is necessary.

Наиболее близким по технической сущности является устройство контроля расслоения приконтурного массива горных выработок (патент на изобретение РФ №2206740, МПК E21C 39/00, G01C 15/04, опубл. 20.06.2003), включающее гибкую подвеску, закрепленную на опорном репере у дна скважины в горном массиве, устье которой закреплено направляющей, торец которой выступает в выработку и через которую проходит гибкая подвеска, свободный конец которой в выработке закреплен на опорном индикаторе с цветными полосами на внешней поверхности, опорный индикатор охвачен концентрично контрольным индикатором, размещенным концом в направляющей и соединенным посредством гибкой подвески с контрольным репером. Для контроля распределения по глубине максимумов расслоения в промежутках между опорным и контрольным реперами и направляющей в скважине установлены промежуточные реперы, которые соединены гибкими подвесками с промежуточными индикаторами.The closest in technical essence is the device for controlling the stratification of the near-edge array of mine workings (patent for the invention of the Russian Federation No. 2206740, IPC E21C 39/00, G01C 15/04, publ. 06/20/2003), including a flexible suspension mounted on a reference frame at the bottom of the well in the mountain range, the mouth of which is fixed by a guide, the end of which protrudes into the mine and through which a flexible suspension passes, the free end of which in the mine is fixed on the reference indicator with colored stripes on the outer surface, the reference indicator is covered by concent adic control light, placed in the end of the rail and connected by a flexible suspension to the control datum. To control the depth distribution of the delamination maxima in the gaps between the reference and control reference points and the guide in the well, intermediate frames are installed that are connected by flexible suspensions to intermediate indicators.

Недостатками известного устройства являются трудоемкость при монтаже из-за неудобства при установке устройства, связанного с конструктивным исполнением устьевой трубки и фиксацией индикаторов. К недостаткам относятся также низкий срок службы индикаторов, ведущий к невозможности снятия показаний. Размеры индикаторов требуют бурения скважин, а не шпуров для установки.The disadvantages of the known device are the complexity of the installation due to inconvenience during installation of the device associated with the design of the wellhead tube and the fixation of indicators. The disadvantages also include the low life of the indicators, leading to the inability to take readings. The dimensions of the indicators require drilling wells, not holes for installation.

Технический результат заключается в повышении информативности и надежности контроля состояния анкерной крепи и смещений вмещающих пород горизонтальных и наклонных подземных горных выработок, упрощении монтажа устройства, а также увеличении его срока службы.The technical result consists in increasing the information content and reliability of monitoring the condition of the anchor support and displacements of the enclosing rocks of horizontal and inclined underground mine workings, simplifying the installation of the device, and also increasing its service life.

Технический результат достигается тем, что устройство контроля анкерной крепи, содержащее реперы, каждый из которых соединен гибкой связью с соответствующим ему индикатором, и устьевую трубку, согласно полезной модели включает два репера для одноуровневой анкерной крепи или три репера для двухуровневой анкерной крепи, индикаторы закреплены на гибких связях фиксаторами, расположены один в другом или независимо друг от друга, выполнены с продольной проточкой или имеют отверстия под гибкую связь, устьевая трубка выполнена в виде полого незамкнутого цилиндра.The technical result is achieved by the fact that the control device for the anchor support, containing benchmarks, each of which is connected by a flexible connection with the indicator corresponding to it, and the wellhead pipe, according to the utility model, includes two frames for a single-level anchor support or three frames for a two-level anchor support, the indicators are fixed to flexible connections with clamps, located one in another or independently from each other, made with a longitudinal groove or have holes for flexible connection, the wellhead tube is made in the form of a hollow a closed cylinder.

Технический результат достигается также тем, что в устройстве контроля анкерной крепи, согласно полезной модели:The technical result is also achieved by the fact that in the control device of the anchor support, according to the utility model:

- репер выполнен в виде пружины с отогнутыми концами,- the benchmark is made in the form of a spring with bent ends,

- индикаторы на внешней поверхности имеют горизонтальную трехцветную разметку, которая нанесена с помощью краски или выполнена из отдельных или объединенных на листе или оболочке полосок,- indicators on the external surface have a horizontal three-color marking, which is applied with paint or made of separate or combined strips on a sheet or shell,

- индикаторы имеют дополнительную оболочку из полимерного материала,- indicators have an additional shell made of polymer material,

- гибкие связи выполнены из нержавеющего стального троса или из полимерных, или композиционных материалов,- flexible connections are made of stainless steel cable or of polymeric or composite materials,

- устьевая трубка выполнена из металлических или полимерных, или композиционных материалов.- wellhead tube is made of metal or polymer, or composite materials.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство контроля для одноуровневой анкерной крепи, на фиг. 2 - устройство контроля для двухуровневой анкерной крепи, на фиг. 3 - индикатор с проточкой, на фиг. 4 - вид А по фиг. 3, на фиг. 5 - индикатор с отверстиями, на фиг. 6 - вид Б по фиг. 5, на фиг. 7 - устройство контроля для двухуровневой анкерной крепи с независимым расположением индикаторов, на фиг. 8 - устьевая трубка, на фиг. 9 - вид В по фиг. 8.The claimed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a control device for a single-level anchor support; FIG. 2 is a control device for a two-level anchor support, in FIG. 3 - indicator with a groove, in FIG. 4 is a view A of FIG. 3, in FIG. 5 - indicator with holes, in FIG. 6 is a view B of FIG. 5, in FIG. 7 is a control device for a two-level anchor support with an independent arrangement of indicators, in FIG. 8 - wellhead pipe, in FIG. 9 is a view B of FIG. 8.

Устройство контроля анкерной крепи размещают в отверстии, например, в шпуре 1, и у его устья, пробуренного в кровле или боку выработки, контур которой закреплен одноуровневой или двухуровневой анкерной крепью. Устройство позволяет осуществлять контроль смещений пород приконтурного массива горной выработки, закрепленной анкерной крепью.An anchor support control device is placed in the hole, for example, in a hole 1, and at its mouth, drilled in the roof or side of the mine, the contour of which is fixed by a single-level or two-level anchor support. The device allows you to control the displacement of the rocks of the near-edge massif of the mine working secured with anchor support.

Устройство контроля анкерной крепи содержит реперы (на фиг. 1,7- позиция 2, на фиг. 2 - позиции а, 6, в), каждый из которых соединен гибкой связью 3 с соответствующим ему индикатором (на фиг. 1, 3, 5, 6, 7 - позиция 4, на фиг. 2 - позицииThe control device for anchor supports contains frames (in Fig. 1.7, position 2, in Fig. 2, positions a, 6, c), each of which is connected by a flexible connection 3 to its corresponding indicator (in Fig. 1, 3, 5 , 6, 7 - position 4, in Fig. 2 - position

a′, б′, в′) и устьевую трубку 5. Устройство контроля для одноуровневой анкерной крепи включает два глубинных репера (фиг. 1), для двухуровневой - три (фиг. 2). Репер 2 может быть выполнен в виде пружины с отогнутыми концами, которые упираются в стенки шпура 1, фиксируя репер 2 на заданной глубине.a ′, b ′, c ′) and wellhead pipe 5. The control device for a single-level anchor support includes two depth reference points (Fig. 1), for a two-level anchor - three (Fig. 2). The benchmark 2 can be made in the form of a spring with bent ends that abut against the walls of the hole 1, fixing the benchmark 2 at a given depth.

Индикаторы 4 закреплены на гибких связях 3 фиксаторами 6, выполнены с продольной проточкой 7 (фиг. 3, 4) или имеют отверстия 8 под гибкую связь 3 (фиг. 5, 6), могут быть выполнены в виде труб. Фиксаторы 6 могут быть выполнены, например, в виде пломб или трубочек, охватывающих гибкую связь 3. Такое исполнение индикаторов 4 облегчает их фиксацию. Индикаторы расположены один в другом (фиг. 1, 2) или независимо друг от друга (фиг. 7). Расположение и вид индикаторов может зависеть от диаметра отверстия (шпура, скважины). На внешней поверхности индикаторы 4 имеют горизонтальную трехцветную разметку, которая может быть нанесена с помощью краски или выполнена из отдельных или объединенных на листе или оболочке полосок. Индикаторы 4 могут иметь шкалу с разметкой, а также могут быть покрыты дополнительной оболочкой из полимерного материала (термоусадочной, ламинирующей пленки и др.) для надежной изоляции от внешних факторов. Все это необходимо для точности контроля расслоений пород кровли, а также для защиты индикаторов 4 от коррозии и попадания влаги, за счет чего увеличивается срок службы.Indicators 4 are fixed on flexible connections 3 by clamps 6, are made with a longitudinal groove 7 (Fig. 3, 4) or have holes 8 for flexible connection 3 (Fig. 5, 6), can be made in the form of pipes. The latches 6 can be made, for example, in the form of seals or tubes covering flexible connection 3. Such a design of indicators 4 facilitates their fixation. The indicators are located one in the other (Fig. 1, 2) or independently of each other (Fig. 7). The location and type of indicators may depend on the diameter of the hole (hole, well). On the outer surface, the indicators 4 have a horizontal three-color marking, which can be applied with paint or made of separate or combined strips on a sheet or shell. Indicators 4 can have a scale with a marking, and can also be covered with an additional shell made of a polymeric material (shrink, laminating film, etc.) for reliable isolation from external factors. All this is necessary for accurate control of delamination of the roof rocks, as well as for the protection of indicators 4 from corrosion and moisture, thereby increasing the service life.

Гибкие связи 3 могут быть выполнены из нержавеющего стального троса или полимерных, или композиционных материалов. Используются материалы стойкие к излому при изгибе.Flexible connections 3 can be made of stainless steel cable or polymeric or composite materials. Used materials resistant to bending during bending.

Устьевая трубка 5 выполнена в виде полого незамкнутого цилиндра из металлических или полимерных, или композиционных материалов, например, из оцинкованного листа свернутого в виде цилиндра или из полимерной трубы, имеющих продольный разрез (фиг. 8, 9). Устьевая трубка 5 фиксируется в устье шпура 1 и выполняет функцию контурного репера, через нее проходят гибкие связи 3. Ее торец выступает из устья шпура 1. Такое исполнение устьевой трубки 5 облегчает ее установку, а также установку устройства контроля анкерной крепи.The wellhead tube 5 is made in the form of a hollow open cylinder made of metal or polymer, or composite materials, for example, of a galvanized sheet rolled in the form of a cylinder or of a polymer pipe having a longitudinal section (Fig. 8, 9). The wellhead tube 5 is fixed at the mouth of the hole 1 and performs the function of a contour reference, flexible connections pass through it 3. Its end protrudes from the mouth of the hole 1. Such a design of the wellhead tube 5 facilitates its installation as well as the installation of an anchor support monitoring device.

Одноуровневая анкерная крепь включает анкеры первого (нижнего) уровня 9, закрепленные в шпуре (скважине), длина которых не превышает высоту выработки (фиг. 1). Двухуровневая анкерная крепь включает анкеры первого уровня 9 и анкеры второго уровня 11 (верхнего уровня, глубокого заложения), превышающие длину анкеров первого уровня 9 (фиг. 2).A single-level anchor support includes anchors of the first (lower) level 9, fixed in a hole (well), the length of which does not exceed the height of the output (Fig. 1). Two-level anchor support includes anchors of the first level 9 and anchors of the second level 11 (upper level, deep laying), exceeding the length of the anchors of the first level 9 (Fig. 2).

Пример работы устройства контроля для двухуровневой анкерной крепи (фиг. 2). В пробуренном шпуре 1 установлены три глубинных репера (например, опорный а, первый промежуточный 6, второй промежуточный в) в виде пружины с отогнутыми концами, которые упираются в стенки отверстия 1, фиксируя репер на заданной глубине. Выше закрепляющей втулки 12 анкеров второго уровня 11 расположен опорный репер а. Первый промежуточный репер 6 расположен выше закрепляющей втулки 10 анкеров первого уровня 9, но ниже закрепляющей втулки 12 анкеров второго уровня 11. Второй промежуточный репер в расположен ниже закрепляющей втулки 10 анкеров первого уровня 9. В устье шпура 1 закреплена устьевая трубка 5. Каждый репер (а, б, в) соединен гибкой связью 3, например, в виде нержавеющего стального троса, с соответствующим ему индикатором (а′, б′, в′). Индикатор имеет три полоски, например, голубого (верхняя), оранжевого (средняя), бардового (нижняя) цвета, и миллиметровую продольную разметку. Голубой цвет соответствует началу разметки. Индикаторы расположены друг в друге. Второй промежуточный репер в соединен с индикатором в′, начало цветной разметки которого расположено на уровне нижнего торца устьевой трубки 5. Первый промежуточный репер 6 соединен с индикатором б′, начало цветной разметки которого расположено на уровне нижнего торца индикатора в′ второго промежуточного репера в, при этом индикатор а′ опорного репера а расположен ниже. Опорный репер а соединен с наиболее тонким индикатором а′, расположенным ниже других индикаторов, и имеющим, например, продольную проточку. Начало его цветной разметки расположено на уровне нижнего торца индикатора б′ первого промежуточного репера б.An example of a control device for a two-level anchor support (Fig. 2). In the drilled hole 1, three deep reference points are installed (for example, supporting a, first intermediate 6, second intermediate c) in the form of a spring with bent ends that abut against the walls of hole 1, fixing the benchmark at a given depth. Above the fixing sleeve 12 of the anchors of the second level 11 is a reference frame a. The first intermediate benchmark 6 is located above the anchor sleeve 10 of the first level anchors 9, but below the anchor sleeve 12 of the second level anchors 11. The second intermediate benchmark is located below the anchor sleeve 10 of the first level anchors 9. At the mouth of the hole 1, the wellhead tube 5. is fixed. Each benchmark ( a, b, c) is connected by a flexible connection 3, for example, in the form of a stainless steel cable, with its corresponding indicator (a, b, c). The indicator has three stripes, for example, blue (upper), orange (middle), burgundy (lower) color, and millimeter longitudinal markings. Blue color corresponds to the beginning of the marking. The indicators are located in each other. The second intermediate benchmark c is connected to the indicator b ′, the beginning of the color marking of which is located at the lower end of the wellhead tube 5. The first intermediate benchmark 6 is connected to the indicator b ′, the beginning of the color marking of which is located at the lower end of the indicator at ′ of the second intermediate frame c, the indicator a ′ of the reference frame a is located below. The reference frame a is connected to the thinnest indicator a ′ located below other indicators and having, for example, a longitudinal groove. The beginning of its color marking is located at the lower end of the indicator b ′ of the first intermediate benchmark b.

Устойчивость пород выработки и работоспособность анкерной крепи характеризуется взаимным положением индикаторов. Опускание устьевой трубки 5 на индикатор в′ характеризует интенсивность смещения пород в зоне, закрепленной анкерами первого уровня 9, и, как следствие, повышение нагрузки на анкерную крепь первого уровня. Если смещения остановились на оранжевой полоске, то они в пределах нормы.The stability of the production rocks and the performance of the anchor support is characterized by the relative position of the indicators. Lowering the wellhead tube 5 to the indicator В ′ characterizes the intensity of the displacement of the rocks in the zone fixed by the first level anchors 9, and, as a result, the load on the first level anchor support. If the displacements stopped on the orange strip, then they are within normal limits.

Смещение индикатора в′ на индикатор б′ свидетельствует о том, что смещения пород в зоне, закрепленной анкерами первого уровня 9, приближаются к критическим значениям и возрастает нагрузка на анкерную крепь второго уровня. Если смещения остановились на оранжевой полоске, то они в пределах нормы. Если индикатор регистрирует смещения на бордовой полоске и наблюдается продолжение смещений, необходимо принимать меры по усилению анкерной крепи.The shift of the indicator c ′ to the indicator b ′ indicates that the displacements of the rocks in the zone fixed by the first level anchors 9 are approaching critical values and the load on the second level anchor support is increasing. If the displacements stopped on the orange strip, then they are within normal limits. If the indicator registers the displacements on the burgundy strip and the continuation of the displacements is observed, measures must be taken to strengthen the anchor support.

Смещение индикатора б′ на индикатор а′ свидетельствует о том, что смещения пород в зоне закрепления анкеров второго уровня 11 приближаются к критическим значениям. Если смещения остановились на оранжевой полоске, то они в пределах нормы. Если индикатор регистрирует смещения на бордовой полоске и наблюдается продолжение смещений, необходимо принимать меры по усилению анкерной крепи.The shift of indicator b ′ to indicator a ′ indicates that the displacements of the rocks in the zone of anchoring of the second level anchors 11 are approaching critical values. If the displacements stopped on the orange strip, then they are within normal limits. If the indicator registers the displacements on the burgundy strip and the continuation of the displacements is observed, measures must be taken to strengthen the anchor support.

Использование заявляемого устройства позволяет упростить монтаж, повысить информативность и надежность контроля состояния анкерной крепи и смещений вмещающих пород горизонтальных и наклонных подземных горных выработок, закрепленных анкерной крепью. Устройство можно использовать как в скважинах, так и в шпурах.The use of the claimed device allows to simplify installation, to increase the information content and reliability of monitoring the condition of the anchor support and the displacements of the enclosing rocks of horizontal and inclined underground mine workings, fixed by the anchor support. The device can be used both in wells and in holes.

Claims

1. An anchor support monitoring device, comprising benchmarks, each of which is connected by a flexible connection with its corresponding indicator, and a wellhead pipe, characterized in that it includes two rappers for a single-level anchor lining or three rappers for a two-level anchor lining, the indicators are fixed to the flexible connections with clamps are located one in the other or independently of each other, are made with a longitudinal groove or have holes for flexible connection, the wellhead tube is made in the form of a hollow open cylinder.

2. The control device anchor lining under item 1, characterized in that the benchmark is made in the form of a spring with bent ends.

3. The anchor support control device according to claim 1, characterized in that the indicators on the outer surface have a horizontal three-color marking, which is applied with paint or made of separate or combined strips on a sheet or shell.

4. The control device for anchor support according to paragraphs. 1 and 4, characterized in that the indicators have an additional shell of a polymeric material.

5. The control device for anchor support according to claim 1, characterized in that the flexible connections are made of stainless steel cable or of polymeric or composite materials.

6. The control device anchor lining under item 1, characterized in that the wellhead tube is made of metal, or polymeric, or composite materials.