Способ охраны горных выработок

Способ охраны горных выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам охраны подготовительных горных выработок (ГВ) при разработке месторождений полезных ископаемых. Цель - повышение безопасности ведения очистных работ путем рационального перераспределения вертикальной нагрузки на верхняк крепи в условиях повышенного горного давления. Способ охраны осуществляют следующим образом. Проходят ГВ малым сечением. Затем она расширяется до необходимых размеров. Предварительное крепление кровли ГВ осуществляют анкерными болтами. Их размещают за пределами контура компенсационной полости (КП) и выполняют длиной, большей высоты КП. Затем в кровле ГВ формируют КП и производят установку постоянной крепи с верхняком и крайними опорами в виде податливых стоек или анкеров. Постоянную крепь усиливают дополнительной податливой центральной опорой. Выполняют КП сводчатой формы с отношением ширины на уровне кровли ГВ к высоте 2,0-2,5. Ширину на уровне кровли ГВ определяют по заданной формуле. Заданные соотношения размеров КП и пролета ГВ обеспечивают рациональное перераспределение вертикальной нагрузки на верхняк крепи и повышают безопасное введение очистных работ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s Е 21 D 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4371200/23-03 (22) 27,11,87 (46) 15,07.90. Бюл, N. 26 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) Ю.Н,Николаев, В.А.Губанов, Б.Н.Матвеев, М.А,Журавков, В.А,Подлесный, M.Ï.Ëèñтопадов и А.Г.Ясюкевич (53) 622.281,5 (088.8) (56) Гелескул М.Н., Каретников В.Н. Справочник по креплению капитальных и подготовительных горных выработок. M.:: eäðà, 1982, с. 71.

Авторское свидетельство СССР

hL 1498924, кл. Е 21 D 13/02, 1987, (заявка

ЬЬ 4296394, от, 20,08.87„по которой вынесено положительное решение от 27.05.88). (54) СПОСОБ ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу, а именно к способам охраны подготовительных горных выработок (ГВ) при разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель — повышение безопасности ведения

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам охраны подготовительных выработок при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом.

Целью изобретения является повышение безопасности ведения очистных работ путем рационального перераспределения вертикальной нагрузки на верхняк крепи в условиях повышенного горного давления.

На фиг.1 изображен вариант реализации способа с применением рамной крепи;

ЫЛ,, 1578349 А1 очистных работ путем рационального перераспределения вертикальной нагрузки на верхняк крепи B условиях повышенного горного давления. Способ охраны осуществляют следующим образом, Проходят ГВ малым сечением. Затем она расширяется до необходимых размеров. Предварительное крепление кровли ГВ осуществляют анкерными болтами. Их размещают за пределами контура компенсационной полости (КП) и выполняют длиной, большей высоты КП, 3атем в коовле ГВ формируют КП и производят установку постоянной крепи с верхняком и крайними опорами в виде податливых стоек или анкеров. Постоянную крепь усиливают дополнительной податливой центральной опорой. Выполняют КП сводчатой формы с отношением ширины на уровне кровли ГВ к высоте 2,0 — 2,5. Ширину на уровне кровли

ГВ определяют по заданной формуле. Заданные соотношения размеров КП и пролета ГВ обеспечивают радиональное перераспределение вертикальной нагрузки на верхняк крепи и повышают безопасное введение очистных работ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. на фиг.2 — то же, с применением анкерной крепи.

Способ охраны горных выработок осуществляют следующим образом, . Выработка проходится малым сечением. Затем участками, позволяющими обеспечить устойчивость кровли, расширяется до необходимых размеров, В неустойчивых породах до образования компенсационной полости 1 производится предварительное крепление выработки путем установки за пределами контура компенсационной поло1578349 сти в кровле выработки анкерных болтов 2, длина которых должна быть больше высоты компенсационной полости. Затем в кровле выработки формируют компенсационную полость 1, после чего производят установку 5 постоянной крепи с верхняком 3 и крайними опорами, выполненными в виде податливых стоек 4 (фиг.1) или анкеров 5 (фиг.2).

Постоянную крепь по центру усиливают дополнительной податливой центральной 10 опорой 6, Компенсационная полость 1 выполняется сводчатой формы с соотношением ширины а на уровне кровли выработки и высоты h2,,0 — 2,5, а ширину а определяют 15 по формуле — = 1 — 3,75X !

F2+2F> К + 3 (Е2+2 Г1)(4К + 11) + 30 (Fz — Г1)(К + 1) где а — ширина компенсационной полости на уровне кровли выработки, м; 25 ! — пролет выработки по кровле, м;

F1, F2 — сопротивление соответственно крайних 4 и 5 и центральной 6 опор верхняка крепи, кН;

q>,цг — величины распределения нагруз- 30 ки от вышележащих пород на верхняк соответственно у крайних стоек и в месте заложения компенсационной полости, кН/м, К = цг/q<. 35

При этом, если узлы податливости центральной 6 и боковых 4 и 5 опор верхняка 3 крепи рассчитаны на одинаковую нагрузку, то принимают а/! = 0,2, если узел податливости центральной опоры верхняка крепи 40 работает в жестком режиме, то а/i = 0,5—

0,6.

Высота компенсационной полости (hj определяется соотношением 45 а/h = 2,0 — 2,5, Предложенные соотношения размеров компенсационной полости 1 (а,h) и пролета выработки (!) обеспечивают рациональное перераспределение вертикальной нагрузки 50 на верхняк 3 крепи и, тем самым, достижение цели изобретения, Формула изобретения

1. Способ охраны горных выработок, включающий предварительное крепление кровли выработки, формирование в кровле выработки компенсационной полости, установку постоянной крепи с верхняком и крайними опорами, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности ведения очистных работ путем рационального перераспределения вертикальной нагрузки на верхняк крепи в условиях повышенного горного давления, предварительное крепление кровли выработки осуществляют анкерными болтами, которые размещают за пределами контура компенсационной полости и выполняют длиной, большей высоты компенсационной полости, а постоянную крепь по центру усиливают дополнительной податливой центральной опорой, при этом компенсационную полость выполняют сводчатой формы с соотношением ширины на уровне кровли выработки к высоте, равным 2,0 — 2,5, а ширину на уровне кровли выработки определяют.по формуле а — =- 1 — 3,75Х ! (F +2F1)(4К + 11) + 30 (F — F !)(К + 1) где а — ширина компенсационной полости на уровне кровли выработки, м; ! — пролет выработки по кровле,м; г1, F2 — сопротивление соответственно крайних и центральной опор верхняка крепи, кН;

К вЂ” коэффициент, учитывающий распределение нагрузки от вышележащих слоев по длине верхняка, определяемый соотношением

= q2/q1, где q< и qz величины распределения нагрузки от вышележащих слоев на верхняк соответственно у крайних стоек и в месте проведения компенсационной полости, кН/м .

2. Способ по п,1, от л и ч а ю шийся тем, что крайние опоры постоянной крепи выполняют в виде податливых стоек.

3. Способ по п,1, от л и ч а ю шийся тем, что крайние опоры постоянной крепи выполняют в виде анкеров, 1578349

Составитель Л.Чистова

Редактор Jl. Âåñåëîâcêàÿ Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Заказ 1899 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 01