Способ управления кровлей

Способ управления кровлей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование; крепление забоев при обработке тонких и средней мощности пологих пластов. Сущность изобретения: способ управления кровлей включает установку в выработанном пространстве рядов секций .пневмокрепи. Забойный ряд пневмокрепи выполняют из тороидальных безразгрузочных пневмобаллонов. Секции пневмокрепей завальных рядов устанавливают в шахматном порядке на расстояниях между рядами 1-1,5 ширины призабойного пространства. Секции пневмокрепей в смежных завальных рядах образуют линию, расположенную под углом 80-85° к линии очистного забоя. При извлечении баллоны из секций пневмокрепи последнего завального ряда перемешают в сторону очистного забоя и устанавливают в секциях первого завального ряда, а давление в баллонах соседних секций пневмокрепей по направлению к забою поддерживают по экспоненте . Внутренние П-образные оперы секций пневмокрепи завальных рядов могут быть снабжены обтекателем с вырезом в сторону выработанного пространства. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 D 23/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „„ @им,„,-,—,.

" 3- С : .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИВ Ъ> ;-,, ""Ф

C (21) 4835920/03 (22) 21.03.90 (46) 23.04,93, Бюл, К 15 (71) Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы

: (72) И,Л,Машковцев, А.Д,Гладуш, А,В,Анисимов, П,П.Нефедов, И.Ю.Петраков и Б.И.Машковцев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1120106, кл. Е 21 D 23/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 884466774499, кл. Е 21 D 23/00, 1981. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КРОВЛЕЙ (57) Использование: крепление забоев при обработке тонких и средней мощности пологих пластов, Сущность изобретения; способ управления кровлей включает установку в выработанном пространстве рядов секций пневмокрепи, Забойный ряд пневмокрепи

Изобретение относится к горному делу, а именно к подземной разработке тонких и средней мощности пологих пластов, Целью изобретения является повышение устойчивости выработок путем равномерного опускания пород кровли.

На фиг. 1 показан план очистного участка; на фиг. 2 — поперечный разрез участка с кривой изменения давления в баллонах завальных крепей и тороидальной крепи; на фиг, 3 — общий вид секции завальной пневмокрепи; на фиг. 4-7 — соответственно про.дольный разрез, план, разрез А-А, вид по стрелке В секции завальной пневмокрепи.

Способ осуществляется следующим образом.

» ЯХ 1810565 А1 выполняют из тороидальных безразгрузочных пневмобаллонов. Секции пневмокрепей завальных рядов устанавливают в шахматном порядке на расстояниях между рядами

1-1,5 ширины призабойного пространства, Секции пневмокрепей в смежных завальных рядах образуют линию, расположенную под углом 80-85 к линии очистного забоя. При извлечении баллоны из секций пневмокрепи последнего завального ряда перемевгают в сторону очистного забоя и устанавливают в секциях первого завального ряда, а давление в баллонах соседних секций пневмокрепей по направлению к забою поддерживают по экспоненте. Внутренние П-образные опоры секций пневмокрепи завальных рядов могут быть снабжены обтекателем с вырезом в сторону выработанного пространства. 1 з, и, флы,7ил.

Выемка угля в лаве 1 производится отбойным органом 2, связанным с секциями 3 тороидальной баллонной безргэгрузочной крепи, осуществляющей поддержание кровли без топтания пород. Одновременно в выработанном пространстве устанавливают завальные секции пневмокрепи 4.

Управление отделением угля и тороидальной крепыш производится из оконтуривающих выработок 5 и 6.

Секции завальных пневмокрепей устанавливают в шахматном. порядке на расстояниях между рядами 1-1,5 ширины призабойного пространства, при этом секции пневмокрепей в смежных завальных ря1810565

3 4 дах образуют линию, расположенную под опусканием пород в выработанном проуглами 80-85 к линии очистного забоя, странстве эффективно, так как при этом сниПриподвиганииочистногозабоя проис- зились скорости смещения и сдвижения ходит извлечение баллонов 7 из секций пород, уменьшились динамические нагрузпневмокрепи последнего завального ряда 5 ки благодаря равномерному опусканию по8, перемещение их в сторону очистного за- род. Новый способ управления кровлей боя и установка в секциях первого заваль- рекомендуется производству. ного ряда 9. Способ управления кровлей предназнаДавление в баллонах соседних секций чен для тонких и средней мощности пологих пневмркрепей и торов по направлению к 10 пластов с устойчивой и средней устойчивозабою поддерживают по экспоненте 17, сти кровлей, в том числе разрабатываемых

При установке завальных пневмокре- под охраняемыми объектами; На пластах пей воздух в баллоны подается по плоскому большой мощности регулируемое опуска-. трубопроводу 10, которые распираются ние пород в выработанном пространстве сомежду верхняком 11 и внутренней П-образ- 15 вместить с безразгрузочным поддержанием ной опорой 12. призабойного пространства можно, если

Опора находится под обтекателем 13, применять комбинацию способов управлеимеющим вырез в сторону выработанного ния кровлей по вынимаемым слоям угля: пространства.;, например, регулируемое опускание и эаПри увелйчении расстояния от забоя 20 кладка, верхняк пневмокрепи опускается и поддер- . Исследования и испытания подтверди- . живается стойками 4 стройной раздвижкой. Ли работоспособность изобретения и позвоПредусмотрены щитки 15 для защиты бал- лйли окончательно сформулировать его лона; :. ..:;,... -: преимущества.

После снятия давления в баллоне пнев- 25 Заявленный способ обладает техникомокрепи последнего ряда верхняк со стой- .: зкономической эффективностью как социками и баллоном перемещают с помощью, альной, так и экономической. плоского трубопровода к забою, При этом При преДлагаемом способе управления внутренняя П-образная опора благодаря . кровлей с безразгрузочным агрегатом в за-. вырезу в обтекателе остается на почве 16 и 30 бое и регулируемым опусканием пород по затем раэдавливается опускающейся кров- всему выработанному пространству уменьлей, способствуя доойусканию пород.,шаются в целом динамические нагрузки на

По предлагаемому способу в Лаборато-- .призабойное пространство, более равнории горного давлейия кафедры горного дела мерно и с меньшими величинами распредеУДН им. П,Лумумбы проведены детальные 35 ляется горное давление на прилегающие исследования и испытания, полностью под- выработки как впереди„так и сзади очистнотвердившие выдвинутые рабочие гипотезы. го забоя, Завальные ряды пневмокрепей целесо-. При данном способе управления кровобразно размещать в шахматном порядке с. лей значительно повышается безопасность образованием в секциях смежных рядов ли- 40 работ, снижается трудоемкость по проведе-. нии, расположенной под углами 80-85О к нию и поддержанию выработок и в целом линйи очистного забоя, что эффективно с снижается себестоимость подготовительточки зрения повышения устойчйвостй вы- ных и очистных работ. работок и перемещения секций пневмокре- Применение изобретения в месторожпей., 45 дениях, находящихся под городами, водоРациональным числом рядов завальной емами и важнйми объектами позволяет . пневмокрепи является пять, так как при та- сохранить указанные города, водоемы за ком их количестве возможно регулирование. счет значительного уменьшения скорости и давления без нарушения экспоненциаль- общей величины опускания поверхности ной зависимости. В результате породы . 50 земли. кровли были опущены на П-образные опоры П римеры осуществления способа на без значительных нарушений сплошности. граничные условия, данные в формуле изоРациональным расстоянием между ря- бретения, построены на основе указанных дами,параллельныхзабою,является1-1,5а . испытаниях. (где а — ширина призабойного пространст- 55 При расстоянии между рядами завальва), как величина, при которой еще не про- ных пневмокрепей больше 1-1,5 ширины исходит обрушение пород при обнажении призабойного пространства исключается кровли. регулируемое опускание кровли на П-обПрименение безразгрузочного поддер- разные опоры и почву без значительного жания кровли в очистном забое совместно с нарушения сплошности пород, так как обна1810565 жения кровли начинают превышать пределы упругих деформаций и породы прихо- . дят в движение и обрушаются уже в пределах 1-3 продольных рядов секций пневмокрепи, 5

При расстоянии между рядами меньше

1-1,5 ширины призабойного пространства может происходить зависание пород, из-за которого усилие опускания кровли может быть недостаточно для разрушения внут- 10 ренних П-образных опор, доопускание будет происходить на большой площади с последующим резким нажимом, т.е. возможно динамическая нагрузка и деформации крепей в очистных и подготовительных 15 выработках.

Если угол установки секций пневмокрепей между поперечными рядами больше

80-85 к линии очистного забоя, то передвижка злементов пневмокрепей (верхня- 20 ков и баллонов) из последнего ряда в первый завальный ряд будет затруднена изза помех со стороны пневмокрепей других (передних) рядов, т.е. не будет свободной дороги; 25

Если угол установки секций пневмокрепей между поперечными рядами будет меньше 80-85 к линии очистного забоя, то зто приведет к увеличению расстояния между секциями пневмокрепей в продольном 30 ряду, т.е, к увеличению обнажений кровли до значений, превышающих пределы упругих деформаций пород, при которых возможно обрушение кровли в пространстве между первыми рядами пневмокрепей, 35

При подготовке изобретения к внедрению проделана следующая работа: раскрыты закономерности проявлений горного давления при способе управления кровлей с безразгрузочным поддержанием пород в 40 призабойном пространстве и опусканием пород в выработанном пространстве, определены параметры технологии очистных работ, составлены требования и разработаны рабочие чертежи с участием шахт ПО Кэрагандауголь и Павлоградуголь.

Формула изобретения

1, Способ управления кровлей, включающий установку в выработанном пространстве параллельно линии очистного забоя забойных и завальных рядов секций пневмокрепи, выполненных из П-образных опорных элементов с баллонами внутри, и извлечение баллонов последнего завального ряда по мере подвигания забоя после снятия с них распора, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости выработок путем равномерного опускания кровли, забойный ряд пневмокрепи выполняют из тороидальных безразгрузочных пневмобаллонов, а секции пневмокрепей завальных рядов устанавливают в шахматном порядке на расстояниях между рядами

1-1,5 ширины призабойного пространства. при этом секции пневмокрепей в смежных завальных рядах устанавливают в линию, расположенную под углами 80-85 к линии очистного забоя, при извлечении баллоны из секций пневмокрепи последнего завального ряда перемещают в сторону очистного забоя и устанавливают в секциях первого завального ряда, а давление в баллонах соседних секций пневмокрепей по направлению к забою поддерживают по экспоненте, 2. Способ поп1, отличающийся тем, что внутренние П-образные опоры сек.ций пневмокрепи завальных рядов снабжены обтекателем с вырезом в сторону выработанного пространства.

18105б5

1810565

70 8

Составитель И. Машковцев

Техред М.Моргентал Корректор О. Густи

Редактор О. Стенина

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

Заказ 1430 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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