Пристрій для сигналізації про зміщення кровлі гірничих виробок

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для сигнализации о достижении заранее заданного вертикального смещения участков кровли относительно двух, предварительно выбранных точек на ее поверхности. Известно устройство для сигнализации о смещении кровли горных выработок, включающее штангу, с замком и распорным элементом, опорный элемент, сигнальный блок в виде магазина стержней, размещенных в трубе и жестко соединенных со штангой и замком, стопоры, выполненные в виде узких пластин с эксцентричным отверстием, каждая из которых жестко соединена с соответствующим сигнальным стержнем, при этом стопоры, и опорный элемент последовательно размещены в нижней части сигнального блока, который имеет фигурное сечение [1]. Недостатками известного устройства являются низкая разрешающая способность, ограниченная толщиной стопора, вызванная последовательным срабатыванием сигнальных элементов, а также невозможность установки при наличии слабых пор выше контролируемой непосредственной кровли. Прототипом изобретения является устройство для сигнализации о смещении пород кровли горной выработки, включающее две анкерные штанги с замками, установленными между ними держатель с консолями, сигнальные блоки, выполненные в виде платформ с упругой вилкой, в которой размещены опорная планка, с помощью стойки жестко связанная с опорной плитой, сигнальные элементы, расположенные в вилке и соединенные гибкой связью с платформой и указателем местоположения, при этом сигнальные блоки установлены на консоли с возможностью перемещения вдоль нее и имеют вертикальные сквозные отверстия для перемещения стоек [2]. Недостатком прототипа является небольшое расстояние между анкерной штангой и контролируемой точкой кровли. При заданной силе трения между сигнальными элементами и вилкой, а также заданной погрешностью срабатывания оно ограничивается жесткостью консоли. Это сужает область применения устройства, поскольку реальные расстояния между анкерной штангой, закрепленной в безопасном месте, и точкой контролируемой кровли могут быть значительно меньше ширины камер, и при этом использование глубинного репера невозможно. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для сигнализации о смещении кровли горных выработок, в котором путем введения в устройство дополнительных элементов обеспечивается увеличение контролируемой площади кровли и за счет этого расширяется область применения устройства для контроля за состоянием кровли выработок большого сечения. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для сигнализации о смешении кровли горных выработок, включающем две анкерные штанги с замками, размещенный между ними держатель и сигнальные блоки, расположенные вдоль держателя и выполненные в виде платформ с размещенными на них сигнальными элементами, соединенными с платформами гибкими связями, в качестве держателя использован трос с узлом натяжения, а каждый сигнальный блок снабжен репером с двумя параллельными пластинами и соосными отверстиями в них, стержнем и дополнительной гибкой связью, при этом верхняя пластина жестко соединена с репером, ее отверстие выполнено с резьбой, нижняя пластина установлена на репере с возможностью фиксированного осевого смещения и соединена с платформой дополнительной гибкой связью, стер жень пропущен через отверстие нижней пластины и ввернут в отверстие вер хней пластины, платформа установлена с возможностью вращения вокруг троса и выполнена с направляющей, ограниченной с одной стороны, сигнальный элемент выполнен в виде тела вращения и размещен в направляющей, а гибкая связь закреплена на оси сигнального элемента. На фиг.1 представлен общий вид устройства и его расположение в выработке; на фиг.2 - вид смонтированнрго на репере сигнального блока в плоскости, параллельной тросу; на фиг. 3 - вид в плоскости перпендикулярной тросу. Анкерные штанги 1 и 2 закреплены в контролируемой кровле на участках, где маловероятны опасные деформации, например, в непосредственно близости от целиков. Для натяжения штанг и центрирования их по осям шпуров предназначены гайки 4 с коническим буртом. Концы штанг 1 и 2, выступающие из выработки, соединены держателем 5 выполненным в виде троса с узлом 6 натяжения. Вдоль держателя на контролируемом участке кровли жестко закреплены реперы 7, На каждом из них смонтирован сигнальный блок 8. Он содержит, расположенные на репере две параллельные пластины, причем, верхняя пластина 9 закреплена жестко, например, с помощью гаек 10 и 11, а нижняя пластина 12 имеет возможность фиксированного осевого перемещения вдоль репера, определяемого положением регулировочной гайки 13. В верхней пластине 9 выполнено отверстие 14 с резьбой, в которое ввинчен стержень 15. Второй конец стержня, снабженный фигурным торцевым вырезом 16 (например, шлицом под отвертку), пропущен через соосное отверстие 17 в нижней пластине. Постоянно натянутая гибкая связь 18 соединяет нижнюю пластину 12 с концом платформы 19. На втором конце платформы, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие 20, в которое пропущен трос, причем платформа может свободно вращаться вокруг него. В верхней части платформы выполнена направляющая 21, ограниченная со стороны троса выступом 22. На направляющей расположен сигнальный элемент 23, выполненный в виде тела вращения, по оси которого выполнено отверстие 24, в котором расположена ось 25. Гибкая связь 26 соединяет ось 25 с платформой 19. Монтаж устройства производят в следующей последовательности, В двух точках кровли, которые могут считаться безопасными, закрепляют анкерные штанги 1 и 2, соединяют их тросом 5 и выбирают натяжение с помощью узла 6 натяжения. Вдоль троса выбирают участки кровли, которые представляются наиболее опасными и устанавливают неподвижные относительно контролируемых участков репера 7, на которых, в соответствии с фиг. 2 и 3, монтируют сигнальные блоки 8. Далее производят настройку их порога срабатывания. С этой целью регулировкой гайки 13 добиваются такого положения платформы 19, при котором сигнальный элемент 23 начинает скатываться по направляющей 21 в сторону, противоположную выступу 22. При таком положении платформы регулируют, например, с помощью отвертки, положение стержня 15 таким образом, чтобы его нижний конец находился в одной плоскости с нижней стороной нижней пластины 12. Затем вращение регулировочной гайки 13, передвигая нижнюю пластину 12 вверх, устанавливают заранее заданный порог срабатывания, контролируя его по удалению нижнего торца стержня 15 относительно нижней поверхности нижней пластины 12. Срабатывание устройства происходит следующим образом. После выполнения регулировки элемент 23 упирается в выступ 22. При опускании кровли на величину, равную порогу срабатывания, платформа 19 приобретает наклон в сторону репера 7, достаточный для скатывания сигнального элемента 23 по направляющей 21, после чего он падает вниз и повисает на гибкой связи 26 на заданном расстоянии от платформы. Длина участка кровли, контролируемая с помощью одного описанного устройства может быть значительного больше, чем в случае применения пары устройств-прототипов, поскольку кинематическая связь между держателем и сигнальным элементом характеризуется минимальным трением покоя. Это позволяет расширить область применения устройства, например, для контроля центральной части кровли камеры с большим пролетом, закрепив анкерные штанги на заведомо безопасных участках кровли, граничащих с целиками.