Способ разгрузки от напряжений параллельно проводимых выработок

Способ разгрузки от напряжений параллельно проводимых выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение устойчивости выработки, путем сохранения эффекта разгрузки пород в течение всего срока службы выработок и устранения их вредного взаимного влияния при проведении выработки . Проводится передовая выработка 1. Послу установки в ней временной крепи 4 у забоя оборудуется замерное сечение у контурных реперов 6. Время стабилизации соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции , замеряемьпс в процессе . проходки, определяет минимальное отставание подготовительных забоев параллельно проводимых выработок от забоя передовой выработки Т. Определение ширины образовавшейся локальной зоны разгрузки 2 и зоны интенсивного разрушения пород 3 производят обычными методами после бурённая в бока передовой выработки Т скважин 10, перпендикулярных контуру передовой выработки. Параллельные выработки 8 следует проводить на расстоянии , равном удвоенной глубине интенсивного раарушения пород от кортура передовой вьфаботки 1, но не более ширины зоны разгрузки. 5 ил. f( A а S СО О5 ;о

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 E 21 D 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-7 7

;, l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4201912/23-03 (22) 07.01. 87 (46) 30. 03. 89. Бюл. N - 12 (71) Донецкий политехнический институт и Шахта "Белозерская" (72) М.П.Зборщик, В.P.Øâåö, А.В.Сердюк, В.И.Пилюгин, В.А.Новицкий и С.В.Таранченко (53) 622,281.5 (088,8) (56) Зборщик M.Ï. Охрана выработок глубоких шахт в выработанном пространстве. К.: Техника, 1978, с ..150-151.

Авторское свидетельство СССР

9 1314082, кл. Е 21 D 11/00, 1986. (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ОТ НАПРЯЖЕНИЙ .ПАРАЛЛЕЛЬНО ПРОВОДИМЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — повышение устойчивости выработки путем сохранения эффекта разгрузки пород в течение всего срока службы вырабоÄÄSUÄÄ 1469153 А1 ток и устранения их вредного взаимного влияния при проведении выработки. Проводится передовая выработка

Послу установки в ней временной крепи 4 у забоя оборудуется эамерное сечение у контурных реперов 6. Время . стабилизации соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенций, замеряемых в процессе проходки, определяет минимальное отставание подготовительных забоев параллельно проводимых выработок от забоя передовой выработки 1. Опре-. деление ширины образовавшейся локальной зоны разгрузки 2 и зоны интенсивного разрушения пород 3 производят обычными методами после бурения в бока передовой выработки t скважин

10, перпендикулярных контуру передовой выработки. Параллельные выработки 8 следует проводить на расстоянии, равном удвоенной глубине интенсивного разрушения пород от контура передовой выработки 1, но не более ширины зоны разгрузки. 5 ил.

1469153

Изобретение относится к горному делу, а именно с способам разгрузки от напряжений параллельно проводимых выработок.

Целью изобретения является повышение устойчивости выработок путем сохранения эффекта разгрузки пород в течение всего срока службы выработок и устранения их вредного взаим- 10 ного влияния при проведении..

На фиг. 1 схематично показаны проводимые при реализации способа подготовительные выработки, вид в плане; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1; 15 нафиг.3 -разрез Б-Бна фиг.1;нафиг.4— разрез В-В нафиг.1; нафиг.5 — график соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенций пород контура передовой выработки в течение вре- 20 мени реализации предлагаемого способа.

Способ начинают с проведения передовой выработки 1,,которая вызывает перераспределение напряжений в горном массиве. Окружающие породы, интенсивно разрушаясь, начинают смещаться в полость передовой выработки 1. При этом их упругая потенциальная энергия реализуется на процессы деформирования пород и вокруг пере- 30 давай выработки 1 образуется локальная эона. 2 разгрузки, а непосредственно у контура — зона 3 интенсивного разрушения (фиг.2).

После выемки угля в пределах сечения передовой выработки 1 и установки в ней временной крепи 4 непосредственно у подготовительного забоя 5 передовой выработки 1 оборудуется замерное сечение, состоящее 40 из четырех контурных реперов 6, установленных в кровле, почве и боках выработки (фиг.2 и 3). Цри дальней- . шем отходе подготовительного забоя

5 ведутся ежесменные замеры смещений пород контура передовой выработки 1. Целью наблюдений является экспериментальное определение минимального отставания 1О подготовительных забоев 7 параллельно проводимых выработок 8 от подготовительного забоя 5 передовой выработки которое определяется по времени стабилизации .соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвер" генции.

В дальнейшем строят график изме= нения соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции от времени с учетом изменения расстояния до подготовительного забоя 5 передовой выработки 1 (фиг.5), Стабилизация соотношения скорос" тей вертикальной и горизонтальной конвергенции пород контура передовой выработки 1 означает, что локальная зона разгрузки вокруг нее сформировалась. После этого, зная ее основные параметры — ширину В и глубину зоны 3 интенсивного разрушения пород, можно проводить парал— лельные.выработки 8. Если параллельные выработки 8 проводить до момента стабилизации соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции, то они будут испытывать вредное влияние проведения передовой выработки

Для непосредственного определения ширины образовавшейся локальной -оны 2 разгрузки в бока передовой выработки 1 по породам непоредственной кровли угрльного пласта 9 бурятся скважины 10, перпендикулярные контуру передовой выработки 1 (фиг.2). Общая длина скважины 10 должна быть достаточной для определения известными методами ширины локальной зоны разгрузки и глубины зоны. интенсивного разрушения пород 3 вокруг передовой выработки

Если параллельные выработки 8 расположить на расстоянии менее удвоенной глубины интенсивного разрушения от передовой выработки 1, то их зоны

3 интенсивного разрушения соединятся, что снизит устойчивость выработок и значительно увеличит вероятность крупных утечек воздуха из выработок 8 через раскрытые трещины.

Если параллельные выработки 8 провести на расстоянии более ширины зоны разгрузки от контура передовой выработки, то .они не попадают. в пределы локальной зоны 2 разгрузки и их устойчивость будет низкой. В пределах этих интервалов параллельные выработки 8 следует располагать как можно ближе к передовой выработке 1, так как при этом они попадут в область массива,. наиболее разгруженную от горного давления. Следовательно, параллельные выработки 8 следует проводить на расстоянии, равном удвоенной глубине интенсивного разрушения пород от контура передовой выработки 1.

1469153

Проведение параллельных выработок

8 по обе стороны от передовой выработки 1 приводит к изменению сложившегося равновесия в локальной зоне

2 разгрузки. При этом возобновляются сдвижения и разрушение пород вокруг ранее проведенной передовой выработки 1. Это сопровождается скачкообразным изменением соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции (участок графика

Sr, на фиг.5) на замерном сечении в передовой выработке 1.

Повторный процесс изменения соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции, обусловленный вредным взаимным влиянием проведения параллельных выработок 8, продолжается в течение нескольких суток и заканчивается стабилизацией во всех трех выработках одновременно. передовой 1 и параллельных 8. Это означает, что на уровне расположения замерного сечения напряжения в пре- 25 ,делах локальной зоны 2 разгрузки стабилизировались и можно производить увеличение сечения до проектного сдеформированного контура передовой выработки 1. При этом временная крепь 39

4 извлекается (полностью пригодная для повторного использования) и устанавливается постоянная 11.

Формула изобретения

Способ разгрузки от напряжений параллельно проводимых выработок, включающий создание локальной зоны разгрузки путем проведения на уровне плоскости расположения параллельных выработок передовой выработки меньшего, чем проектное сечение и шириной, равной проектной ширине, измерение соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции пород контура передовой выработки, определение зоны разгрузки и глубины интенсивного разрушения пород за контуром передовой выработки, проведение в зоне разгрузки параллельных выработок с установкой постоянной крепи, увеличение до проектного сечения передовой выработки с установкой постоянной крепи., о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости выработок путем сохранения эффекта разгруз.ки пород в течение. всего срока спужбы выработок и устранения их вредного взаимного влияния при проведе .". нии, определение зоны разгрузки и глубины интенсивного разрушения пород производят после стабилизации соотношения скоростей вертикальной и гориэонтальной конвергенции пород контура передовой выработки, а параллельные выработки проводят на расстоянии от контура передовой выработки, рдвном или более удвоенной глубины интенсивного разрушения пород за кон« туром передовой выработки, причем увеличение сечения передовой выработки производят после стабилизации соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции, вызванных проведением параллельных выработок.

1469153 р ур р д а m ва УО оО 4м

Фиг.Х

Составитель А.Воробьев

Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Редактор Ю.Середа

Заказ 1335/37 Тираж 449 Лодлисное

ВКИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101