PL179005B1 - Urządzenie do pomiaru konwergencji wyrobisk górniczych - Google Patents

Abstract

Urządzenie do pomiaru konwergencji wyrobisk górniczych, znamienne tym, że stanowi go naciągowo-przetwomikowy zespół (1) mocowany do stropu (A) wyrobiska i sytuowany tuż przy stropie (A), utworzony z wieloobrotowego, rezystancyjnego potencjometru (5) sprzężonego mechanicznie z linowym krążkiem (6), w którego rowku, utworzonym na obwodzie jego wieńca,jest usytuowana górna część (7) dwuczęściowego cięgna, zjednej strony krążka (6) zakończona ogranicznikiem (8) poprzez który jestpołączona z naciągowymciężarkiem (9), zaś z drugiej strony krążka (6) połączona poprzez drugi ogranicznik (10) z dolną, łatwozrywalną częścią (11) dwuczęściowego cięgna, która to część z kolei ma drugi swój koniec mocowany do płyty (12) ułożonej na spągu (B) wyrobiska.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru konwergencji wyrobisk górniczych przeznaczone do pomiaru zmian odległości między stropem a spągiem wyrobisk górniczych.

Znany jest sposób pomiaru konwergencji za pośrednictwem przymiarów wyskalowanych w milimetrach, czyli metalowej linki zamocowanej na stropie i sięgającej spągu, albo przenośnego, rozsuwanego pręta opieranego o spąg i sięgającego stropu. Wadąpomiarów konwergencji za pomocą wyskalowanych przymiarów jest brak możliwości pomiarów dokładnie w tym samym miejscu stropu i spągu wyrobiska, co bywa przyczyną znacznych błędów pomiaru, zwłaszcza w warunkach gdy spąg wyrobiska jest niszczony kopalnianym transportem kołowym.

W celu poprawy dokładności pomiarów konwergencji stosuje się różne znane czujniki konwergencji, zamocowane na stałe między stropem a spągiem wyrobiska górniczego. Znany jest konwergometr indukcyjny, który składa się z pręta teleskopowego rozpartego między stropem a spągiem wyrobiska i z indukcyjnego przetwornika przesunięcia mierzącego wartość wzajemnego przesunięcia segmentów pręta. Zaletą indukcyjnego czujnika konwergencji wyrobisk górniczych jest wyższa dokładność pomiaru oraz możliwość teletransmisji pomiarów na odległość, wadą natomiast jest duża wrażliwość takich czujników na przypadkowe uszkodzenie, a najczęściej zniszczenie przez maszyny kopalnianego transportu kołowego. To zwykle przesądza o niemożliwości stosowania czujników konwergencji w przodkowych rejonach kopalń.

Urządzenie do pomiaru konwergencji wyrobisk górniczych według wynalazku charakteryzuje się tym, że stanowi go naciągowo-przetwomikowy zespół mocowany do stropu wyrobiska i usytuowywany tuż przy stropie, utworzony z wieloobrotowego, rezystancyjnego potencjometru, sprzężonego mechanicznie z linowym krążkiem w rowku którego, utworzonym na obwodzie jego wieńca, jest usytuowana górna część dwuczęściowego cięgna. Z jednej strony górna część dwuczęściowego cięgna jest połączona poprzez ogranicznik z naciągowym ciężarkiem, zaś z drugiej strony jest połączona poprzez drugi ogranicznik z dolną, łatwozrywalną częścią dwuczęściowego cięgna. Drugi koniec dolnej, łatwozrywalnej części cięgna jest mocowany do płyty ułożonej na spągu wyrobiska. Górna część cięgna ma odporność na zrywanie o rząd wielkości większą od odporności na zrywanie dolnej, łatwozrywalnej części cięgna.

Rozwiązanie według wynalazku nie pozwala na zniszczenie urządzenia po przypadkowym najechaniu go wozem transportu kopalnianego, jest łatwo naprawialne poprzez wymianę dolnej, łatwozrywalnej części cięgna w miejscu zainstalowania urządzenia, oraz umożliwia po naprawie łatwe ustawienie wskazania wartości konwergencji odpowiadającej ostatniemu pomiarowi

179 005 przed uszkodzeniem dolnej części cięgna. Urządzenie według wynalazku jest szczególnie przydatne do stosowania w przodkowych regionach wyrobisk górniczych.

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania za pomocąrysunku na którym fig. 1 przedstawia go w widoku od czoła, zaś fig. 2 - fragment przekroju poprzecznego zespołu naciągowo-przetwomikowego.

Urządzenie do pomiaru konwergencji wyrobisk górniczych według wynalazku ma naciągowoprzetwomikowy zespół 1 mocowany poprzez łącznik 2 do stropu A, najkorzystniej za pomocąnakrętki 3 do nagwintowanego końca żerdzi 4 jednej z wielu kotew obudowy kotwiowej stropu A wyrobiska. Naciągowo-przetwomikowy zespół 1 ma rezystancyjny, wieloobrotowy potencjometr 5, którego oś suwaka jest sprzężona mechanicznie z linowym krążkiem 6, w którego rowku, utworzonym na obwodzie jego wieńca, jest usytuowana górna część 7 dwuczęściowego cięgna, z jednej strony krążka 6 zakończona ogranicznikiem 8 poprzez który jest połączona z naciągowym ciężarkiem 9. Z drugiej strony krążka 6 górna część 7 dwuczęściowego cięgna jest połączona poprzez drugi ogranicznik 10 z dolną, łatwozrywalną częścią 11 dwuczęściowego cięgna, która to część 11 jest z drugiej strony mocowana do płyty 12 ułożonej na spągu B wyrobiska. Zaciski rezystancyjnego potencjometru 5 są połączone z przewodami 13, które są wyprowadzone z dolnej, otwartej strony korpusu naciągowo-przetwomikowego zespołu 1 aby uniknąć konieczności niekorzystnego uszczelniania przewodu w górnej części korpusu a następnie sązamocowane „labiryntowo” na górnej części wymienionego korpusu, na łączniku 2, i dalej na przykład drutem na żerdziach kolejnych kotwi w stropie A wyrobiska, aż do miejsca wyrobiska dogodnego dla wykonywania odczytów konwergencji za pomocą przenośnego woltomierza cyfrowego. Górna część 7 dwuczęściowego cięgna ma odporność na zrywanie o rząd wielkości większą od odporności na zrywanie dolnej części 11 dwuczłonowego cięgna.

Działanie urządzenia według wynalazku przebiega następująco. Wartość zmian odległości między stropem A a spągiem B wyrobiska górniczego jest przetwarzana na obrót krążka 6 za pośrednictwem górnej części 7 dwuczęściowego cięgna połączonej za pośrednictwem ogranicznika 10 z łatwozrywalną częścią 11 dwuczłonowego cięgna łączoną z płytą 12 ułożoną na spągu B wyrobiska górniczego. Wytrzymałość na zerwanie dolnej łatwozrywalnej części 11 cięgna powinna być tak dobrana w odniesieniu do konstrukcji pozostałych elementów urządzenia do pomiaru konwergencji, aby przy najechaniu czujnika wozem kopalnianym tylko dolna, łatwozrywalna część 11 cięgna uległa zerwaniu, nie uszkadzając przy tym naciągowo-przetwornikowego zespołu 1, górnej części cięgna i ograniczników 8 i 10. Naciągowy ciężarek 9 jest wykonany w postaci płaskiej torebki z elastycznego materiału wypełnionej piaskiem tylko do części pojemności torebki, co w przypadku upadku torebki powoduje częściowe rozładowanie energii kinetycznej torebki na tarcie piasku, zmniejszając w ten sposób energię uderzenia.

Urządzenie do pomiaru konwergencji wyrobisk górniczych według wynalazku, w porównaniu ze znanymi urządzeniami o tym samym przeznaczeniu jest łatwo naprawialne dzięki czemu może być stosowane w przodkowych rejonach kopalń podziemnych, ma liniową charakterystykę przetwarzania, jest dokładne i bardzo stabilne termicznie i w funkcji czasu, jest bardzo łatwe do montowania w wyrobisku podziemnym, może być wykonywane w różnych odmianach zakresu pomiaru poprzez zmianę średnicy krążka 6 napędzającego potencjometr 5, jest ponadto kompatybilne ze znanymi kopalnianymi miernikami deformacji przeznaczonymi do odczytywania wskazań różnych urządzeń pomiarowych montowanych w wyrobiskach górniczych, a także umożliwia wykonywanie odczytów wskazań czujników z dużych odległości, bez konieczności stosowania dodatkowych urządzeń teletransmisji, co ma duże znaczenie w przypadku konieczności wykonywania pomiarów konwergencji wyrobisk górniczych w miejscach niebezpiecznych dla ludzi.

179 005

179 005

Fig.2

179 005

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do pomiaru konwergencji wyrobisk górniczych, znamienne tym, że stanowi go naciągowo-przetwomikowy zespół (1) mocowany do stropu (A) wyrobiska i sytuowany tuż przy stropie (A), utworzony z wieloobrotowego, rezystancyjnego potencjometru (5) sprzężonego mechanicznie z linowym krążkiem (6), w którego rowku, utworzonym na obwodzie jego wieńca, jest usytuowana górna część (7) dwuczęściowego cięgna, z jednej strony krążka (6) zakończona ogranicznikiem (8) poprzez który jest połączona z naciągowym ciężarkiem (9), zaś z drugiej strony krążka (6) połączona poprzez drugi ogranicznik (10) z dolną, łatwozrywalną częścią (11) dwuczęściowego cięgna, która to część z kolei ma drugi swój koniec mocowany do płyty (12) ułożonej na spągu (B) wyrobiska.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że górna część (7) dwuczęściowego cięgna ma odporność na zrywanie o rząd wielkości większą od odporności na zrywanie dolnej, łatwozrywalnej części (11) dwuczęściowego cięgna.