Способ охраны вертикальных шахтных стволов

Способ охраны вертикальных шахтных стволов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при креплении шахтных стволов. Сущность изобретения: из ствола в месте его пересечения со слабым слоем пород проводят систему разгрузочных щелей конусообразной формы, с углом наклона конуса 45° р/2 к вертикали, угол внутреннего трения пород, при этом глубину щелей I и их ширину 6 определяют по формулам l R(n-1)(45°-y /2) «+2 5 R(Ri n2/4G), где а 2 sir((1 - sin (p)) Rc- прочность пород на одноосное сжатие. МПа; R - радиус ствола вчерне, м; G - модуль сдвига пород слабого слоя, МПа; п - безразмерный радиус зоны неупругих дефор1/СГ мацийп(ау H+RC)/RC- (2/а+2 ) ; Н - глубина залегания слабого слоя, м: уобъемный вес пород, Мн/м3, а расстояние между соседними щелями определяют из выражения S 2I cos/450 - а /2). 2 ил. СЛ С

ф

СОЮЗ COBETCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s Е 21 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i = R (ri-1)/sin(450- p/2)

a+z д = R(Ri ri 2/4G), (а= 2 sin20 /(1-з!п20 ) = 1,04) (21) 4899709/03 (22) 08,01.91 (46) 15.03.93. Бюл. N 10 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) В.А.Дрибан (56) Авторское свидетельство СССР

N 877045, кл. Е 21 D 13/02, 1980, Филатов Н,А., Репко А,А. Моделирование деформаций и разрушения капитальных выработок на участках сопряжений, ФТРПИ, 1989, М 3, с.20-21, (54) СПОСОБ ОХРАНЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ

ШАХТНЫХ СТВОЛОВ (57) Использование: при креплении шахтных стволов. Сущность изобретения: из ствола в месте его пересечения со слабым слоем пород проводят систему разгрузочных щелей конусообразной формы, с углом наклона конуса 45 — р/2 к вертикали, гдер—

Изобретение относится к горному делу и предназначено для предохранения шахтных стволов от больших концентраций напряжений.

Целью изобретения является повыше-. ние надежности охраны путем увеличения срока службы и безремонтного поддержания ствола в местах его пересечения со слабыми слоями горных пород.

На фиг.1,2 изображен ствол с разгрузочными щелями (вертикальный и горизонтальный разрезы).

Изобретение осуществляется следующим образом. Ствол на глубине 1000 м (ра Ы 1802134 А1 угол внутреннего трения пород, при этом глубину щелей I и их ширину д определяют по формулам. где a = 2 sin p/ (1 — sin p) ); R< — прочность пород на одноосное сжатие, МПа; R — радиус

® ствола вчерне, м; G — модуль сдвига пород слабого слоя, МПа; ri — безразмер ный радиус зоны неупругих дефор1/а маций r; ((ау H+R,)/R, (2/а+2 )); Н вЂ” глубина залегания слабого слоя, м: уобъемный вес пород, Мнlм, а расстояние между соседними щелями определяют из выражения S = 2l cos/45 -а/2), 2 ил. диус вчерне 4,5 м) пересекает 18 метровый слой глинистого сланца R< = 20 МПа, угол внутреннего трения 200, объемный вес пород y = 0,025 Мн/м, модуль сдвига пород

5000 МПа.

Согласно предлагаемому способу имеем безразмерный радиус зоны неупругих деформаций по (3) равен

1802134

= 1,49.! = R(r;-1)/sin(45O- p/2), 15 а+2

RRc г

20

Q+r д=в R " =45

20 . 1 492 + 1,04

4 5000 — 0,016 м

=6,89м, 1/а а H+R, 2

1/9ба

Я 1(+Лс . 2

1/1,04 (1,04 0,025 1000 + 20 2

20 2 Т 1,04) Таким образом, разгрузочная щель наклонена под углом 45О - p/2 = 35 к вертикали и имеет глубину! = R(r1-1)/sin(450- rp/2) =

=4,5 0,49/sin 35 =3,84 м ширина щели по (2) равна:

Расстояние между разгрузочными щелями.S =- 21 cos(45 p/2) =2 .3,84 cos 35 =

Итак, для проведения разгрузки необходимо из ствола прорезать четыре конусо-. образные щели под углом 35 к вертикали, глубиной 3,84 м, шириной 16 мм и с расстоянием между ними 6,29 м, которые разгрузят весь участок пересечения ствола со слабым слоем (3 6,29 = 18,87 18 м).

Формула изобретения

Способ охраны вертикальных шахтных стволов, включающий проведение из ствола разгрузочных щелей, о т л и ч a e шийся тем, что, с целью повышения надежности охраны путем увеличения срока службы и безремонтного поддержания ствола в местах пересечения ствола со слабыми слоями горных пород, проведение разгрузочных щелей осуществляют путем выполнения щелей в виде боковой поверхности усеченного конуса с углом наклона 45 - p /2 к вертикали, где p — угол внутреннего трения пород, при этом глубину щелей l определяют из выражения а ширину д из выражения где а= 2 sin p/(1-sin p);

Rc — прочность пород на одноосное сжатие. МПа;

25 R — радиус ствола вчерне, м;

G — модуль сдвига пород слабого слоя, МПа; г1 — безразмерный радиус зоны неупру4-" гих деформаций, определяемый по формуле

35 где Н вЂ” глубина залегания слабого слоя, м; у — объемный вес пород, Мн/м, з и расстояние между соседними разгрузочными щелями S выбирают из выражения

40 S =2I cos (45 - p/2).

1802134

Фиг.I

Фиг. 2

Составитель В.Дрибан

Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская

Редактор

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

Заказ 838 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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