SU968463A2

SU968463A2 - Method of fighting sudden outbursts from rock body soil

Info

Publication number: SU968463A2
Application number: SU813278303A
Authority: SU
Inventors: Валерий Михайлович Плотников; Анатолий Георгиевич Абинов
Original assignee: за вители
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1981-02-12
Publication date: 1982-10-23

Description

. Изобретение относитс к горной промБПйленности и может быть использовано дл защиты от разрушающего действи взрывной ударной волны. . This invention relates to a mining industry and can be used to protect against the damaging effects of an explosive shock wave.

По основному аВТ.св. № 748014 известно устройство дл гашени энергии ударной волны, используемое преимущественно при ведении аварийно-спасательных работ в горных выработках , которое выполнено в виде эластичного купола с полюсным отверстием , наружна поверхность которого снабжена кольцевыми и радиальными лентами жесткрсти, элементы креплени устройства выполнены в виде крепежных строп и резиновых раст жек, одни концы которых з.акреплены по периметру купола, вторые концы строп присоединены посредством коушной шайбы и к одному из элементов оснащени горной выработки, а свободные концы резиновых раст жек прикреплены к элементам оснащени горной выработки рассредоточенно по периметру поперечного сечени последней. Дл повышени надежности устройство-выполнено в виде .р да последовательно устанавливаемых в горной выработке куполов 1.On the main avt.sv. No. 748014, a device for damping energy of a shock wave is known, which is used mainly in emergency rescue operations in mining workings, which is made in the form of an elastic dome with a pole hole, the outer surface of which is provided with annular and radial ribbons, device attachment elements are in the form of fastening sling and rubber stretches, one ends of which are fixed around the perimeter of the dome, the second ends of the sling are attached by means of a rolling washer and to one of the elements of the mountain equipment second generation, and the free ends rubber stretching rods are attached to the elements equipping excavation dispersed by the final cross-sectional perimeter. In order to increase the reliability, the device is made in the form of .s and successively installed domes in the mine workings 1.

Ослабление энергии взрывной ударной волны осуществл етс за счет наполнени купола воздухом, движущимс за ударной волной, раскрыти его по площади поперечного сечени горной выработки и последующего торможени потока воздуха. Дл обеспе-. чени работы перемычки и передачи нагруЪки к элементам оснащени гор10 ной выработки, например к рельсам, обычно увеличивают запас прочности материала купола и элементов креп-ч лени (строп, резиновых раст жек), что вызывает лишний расход материа15 ла на изготовление купола и строп, увеличивает вес устройства и не всегда обеспечивает достаточную взрывоустойчивость перемычки. Наличие в куполе перемычки полюсного The energy of the blast shock wave is attenuated by filling the dome with air moving behind the shock wave, spreading it over the cross-sectional area of the mine workings and subsequent deceleration of the air flow. To ensure The work of the lintel and transferring the load to the elements of the equipment of the mountain workings, for example to the rails, usually increase the margin of safety of the material of the dome and the fastening elements (sling, rubber stretches), which causes an extra consumption of the material for the dome and the sling the weight of the device and does not always provide sufficient explosion resistance jumpers. The presence in the dome of the jumper pole

20 отверсти способствует устойчивости работы купола/ но не обеспечивает в достаточной мере эффективности торможени потока воздуха, движущегос за ударной волной.The 20 holes contributes to the stability of the dome operation / but does not provide sufficiently effective braking of the air flow moving behind the shock wave.

2525

Цель изобретени - повышение эффективности гашени удАрной волны путем создани противодавлени на устройство и сопротивлени ударной волне и взрывоустойчивости устрой30 ства . The purpose of the invention is to increase the efficiency of damping of the shock wave by creating a counter pressure on the device and resistance to the shock wave and the explosion resistance of the device.

Эта цель достигаетс тем, что известное устройство снабжено симметрично расположенными разгрузочными каналами, отсто щими от полюсного отверсти на рассто нии О,40 ,16 радиуса купола, ориентированными в куполе под углом к кровле, почве и стенкам горной вы|работки и жестко прикрепленными к наружной поверхности купола, при этом полюсное отверстие купола перекрыто равнопрочным куполу материалом, газопроницаемость которого на 30-50% больше газопроницаемости материала купола.This goal is achieved by the fact that the known device is provided with symmetrically discharged discharge channels, which are separated from the pole hole at a distance O, 40, 16 of the radius of the dome, oriented in the dome at an angle to the roof, the soil and the walls of the mining industry and rigidly attached to the outer the surface of the dome, while the pole hole of the dome is blocked by an equal strength dome material, the gas permeability of which is 30-50% higher than the gas permeability of the material of the dome.

Кроме этого, дл сохранени работоспособности купола устройства входные отверсти разгрузочных каналов выполнены равновеликими и имеют суммарную площадь с внутренней поверхности, равную площади полюсного отверсти , при этом каждый канал выполнен в виде усеченного прлого корпуса с двойными стенками,расположенного меньшим основанием навст речу движущемус потоку газов, при этом диаметр выходного отверсти конуса составл ет 1,5-2,0 диаметра входного отверсти .In addition, to maintain the operability of the dome device, the inlet openings of the discharge channels are equal in size and have a total area from the inner surface equal to that of the pole hole, each channel being made in the form of a truncated double-walled case with a smaller base facing the flow of gases, the diameter of the outlet of the cone is 1.5-2.0 of the diameter of the inlet.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - узел I на фиг.1. ,Figure 1 shows the proposed device, a General view; in Fig.2 a section aa in Fig.1; figure 3 - node I in figure 1. ,

Устройство состоит из эластичного купола 1 с полюсньм отверстием 2, перекрытьфл материалом, например полотном капроновым, прочность которого не менее прочности материала купола, а воздухопроницаемость на. 30-50% более воздухопроницаемости материала купола, наружна поверхность эластичного купола снабжена кольцевыми 3 и радиальными 4 лентами жесткости, а по периметру купола закреплены -крепежные стропы -5 и резиновые раст жки 6, при этом свободные концы крепежных строп присоединены посредством коушной шайбы 7 к одному из элементов оснащени горной выработки, например к рельсовым пут м 8, а свободные концы резиновых раст жек прикреплены к элементам оснащени горной выработки рассредоточенно по периметру поперечного сечени последней, на;пример, к элементам крепи 9 и рельсовым пут м 8, Кроме того, купол 1 снабжен разгрузочными каналами 10, симметрично размещенными и. жестко прикрепленными к наружной поверхности купола при помощи, например, трех косынок из капронового полотна. Входные отверсти разгрузочных каналов 10 со стороны внутренней поверхности купола 1 выполнены равновеликими с суммарной площадью, равной площади полюсного отверсти 2, и отсто т от полюсного отверсти 2 на рассто нии 0,4-0,6 радиуса купола 1. КаждыйThe device consists of an elastic dome 1 with a polar aperture 2, blocking the FL with a material, for example, a nylon cloth, the strength of which is not less than the strength of the material of the dome, and the breathability to. 30-50% more air permeability of the dome material, the outer surface of the elastic dome is provided with annular 3 and radial 4 stiffeners, and around the perimeter of the dome there are fastener slings -5 and rubber straps 6, while the free ends of the securing straps are attached by means of a cushion washer 7 to One of the elements of the excavation equipment, for example, rail tracks 8, and the free ends of rubber stretches are attached to the elements of the excavation equipment dispersed around the perimeter of the cross section of the latter, on; measure, to the lining elements 9 and the rail track 8, In addition, the dome 1 is equipped with discharge channels 10, symmetrically placed and. rigidly attached to the outer surface of the dome using, for example, three kerchiefs made of nylon canvas. The inlets of the discharge channels 10 on the side of the inner surface of the dome 1 are made equal in size with a total area equal to the area of the pole hole 2 and spaced from the pole hole 2 at a distance of 0.4-0.6 of the dome radius 1. Each

разгрузочный канал 10 (фиг.З) выполнен в виде сквозного усеченного конуса , меньшее основание которого вл етс входньм отверстием, причем диаметр большего основани усеченного конуса составл ет 1,5-2,0 диаметра входного отверсти ,- а образующа - 1-3 диаметра полюсного отверсти 2 купола 1 перемычки. Стенки разгрузочного канала 1 в видеthe discharge channel 10 (FIG. 3) is made in the form of a through truncated cone, the smaller base of which is an inlet, the diameter of the larger base of the truncated cone being 1.5-2.0 of the diameter of the inlet, and forming 1-3 in diameter pole hole 2 dome 1 lintel. The walls of the discharge channel 1 in the form

0 усеченного конуса выполнены двойными из прочного материала, например полотна капронового, и полыми внутри, рассто ние между стенками составл ет. 1-2 см. При этом разгрузочные каналы 10 закреплены, например пришиты по нормали к наружной поверхности купола 1 на рассто нии 0,4-0,6 его радиуса Ът полюсного отверсти 2, обеспечива тем самымThe truncated cone 0 is made double from a strong material, for example, kapron cloth, and hollow inside, the distance between the walls is. 1-2 cm. In this case, the discharge channels 10 are fastened, for example, they are sewn along the normal to the outer surface of the dome 1 at a distance of 0.4-0.6 of its radius b of the pole hole 2, thereby providing

0 при полном раскрытии купола 1 потоком воздуха пневможесткость стенкам разгрузочных каналов 10 за счет проникновени потока воздуха в полости между стенками и ориентацию0 with the full opening of the dome 1 by air flow, the pneumatic position of the walls of the discharge channels 10 due to the penetration of air flow into the cavity between the walls and orientation

5 разгрузочных каналов 10 соответственно к кровле, подошве и боковьм стенкам горной выработки.5 discharge channels 10, respectively, to the roof, base and side walls of the mine workings.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед взрывньми работами или в процессе ведени аварийно-спасательных работ при потенциальной угрозе взрыва устройство устанавливаетс в горной выработке. Дл этого стропы 5 устройства посредством шайбыBefore blasting operations or during rescue operations in case of a potential explosion hazard, the device is installed in the mine workings. For this, the device lines 5 with a washer

5 .7 креп т к одному из элементов оснащени горной выработки, например к рельсовым пут м 8, купол расплавл ют и при помощи резиновых раст жек закрепл ют рассредоточенно по периметру поперечного сечени горной выработки.5 .7 is attached to one of the elements of the excavation equipment, for example, to rail tracks 8, the dome is melted and, with the help of rubber stretches, is fixed dispersed around the perimeter of the cross section of the excavation.

При взрыве ударна волна взаимодействует с куполом 1, полностью наполн ет его и раскрывает по площади поперечного сечени горной выработки . Одновременно с этим симметрично рассредоточенные пЬ куполу 1 и ориентированные соответственно к кровле, подошве и боковым стенкам горной выработки разгрузочные каналы ,10 в виде усеченного конуса с жесткими пнёвмостенками и пЪлюсное отверстие 2, перекрытое прочным материалом с воздухопроницаемостью, большей по сравнению с материалом куполаDuring the explosion, the shock wave interacts with the dome 1, completely fills it and opens it over the cross-sectional area of the mine workings. Simultaneously, symmetrically dispersed ПЬ dome 1 and oriented, respectively, to the roof, bottom and side walls of the mine workings, discharge channels 10 in the form of a truncated cone with rigid tunnels and a bore hole 2, covered with a durable material with air permeability greater than the material of the dome

1, выполненного, например из полотна капронового, обеспечивают проникновение потока воздуха, движущегос за ударной волной, в рабочее пространство горной выработки. Такое проникновение потока воздуха в пространство за перемычкой проводит к отражению .ударной волны от кровли, подошвы и стенок выработки, в результате которого происходит возникновение дополнительного подпора воздуха на наружную поверхность купола 1 и турбулизаци среды в рабочем пространстве горной выработки. Возникновение подпора воздуха на наружную поверхность купола обеспечивает частичное разгружение купола :перемычки, а увеличение турбулизации среды вследствие отклонени потока воздуха от оси канала обеспечивает повышение эффективности гаше.ни ударной волны взрыва, В свою очередь это приводит к повышению взрывоустойчивости устройства, а также к повышению эффективности гашени им ударной волны. Закрепленные по периметру стропы 5 передают нагрузку рельсам 8 через коушную шайбу 7 под углом, не более 30, а резиновые раст жки 6 раст гиваютс , создава амортизацию. После действи нагрузки эластичный купол, занимает исходное положение. 1, made, for example, from a kapron cloth, ensures the penetration of a stream of air moving behind a shock wave into the working space of a mine work. Such penetration of the air flow into the space behind the bridge leads to the reflection of the impact wave from the roof, bottom and walls of the excavation, as a result of which additional air overpressure occurs on the outer surface of the dome 1 and turbulization of the environment in the working area of the excavation. The emergence of air overpressure on the outer surface of the dome provides partial unloading of the dome: jumpers, and an increase in the turbulence of the medium due to the deviation of air flow from the channel axis improves the efficiency of the gauge or the shock wave of the explosion. damping the shock wave. The straps 5 fixed along the perimeter transfer the load to the rails 8 through the cushion washer 7 at an angle of not more than 30, and the rubber straps 6 are stretched, creating cushioning. After the action of the elastic dome, takes its original position.

С целью повышени надежности устройства в горной выработке последовательно устанавливают нескольк куполов, при этом, чтобы стропы одного купола не мешали раскрытию следующего купола, рассто ние между куполами принимают не менее длины строп.In order to increase the reliability of the device in the mine working, several domes are successively installed, while the lines of one dome do not interfere with the opening of the next dome, the distance between the domes is no less than the length of the lines.

Применение в предлагаемом устройстве разгрузочных каналов и перекрыти полюсного отверсти из высокопрочного материала, воздухопроницаемость которого менее воздухопрони-цаемости материала купола, позвол е повысить взрывоустойчивость устройства и эффективность ослаблени энегии ударной волны взрыва.The use in the proposed device of discharge channels and blocking the pole hole of high-strength material, the air permeability of which is less than the air permeability of the material of the dome, allows to increase the blast resistance of the device and the efficiency of attenuation of the impact of the shock wave of the explosion.

Claims

1. Device for damping the energy of the shock wave in the mountain range

.

J Figure 1 And

on auth. No. 748014, o. It is due to the fact that, in order to increase the efficiency of damping of the shock wave by creating a back pressure on the device and resistance to the shock wave and the explosion resistance of the device, it is equipped with symmetrically disposed discharge channels located at a distance from the pole hole

0 0.4–0.6 of the radius of the dome, oriented in the dome at an angle to the roof, soil and walls of the mine workings and rigidly attached to the outer surface of the dome, while the pole hole of the dome is blocked by an equally strong dome with a 30% gas permeability 50% more gas permeability of the dome material,

0

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to maintain the operability of the dome of the device, the inlets of the discharge channels are made equal to each other and have a total area with an internal surface: equal to the area of the pole hole, each channel being made in the form of a truncated hollow cone with double

0 by a wall located on a smaller base, in the opposite direction to a moving gas flow, the diameter of the outlet of the cone being 1.5-2.0 of the diameter of the entrance.

five

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate 40 No. 748014, cl. E 21 F 5/00, 1980.

YU

Fig.Z