Способ разгрузки контура выработки от напряжений

Способ разгрузки контура выработки от напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Colo3 Севетспых

Сацнзпнстнческнх

Респубпнк

«н641109 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260673 (21) 1945658/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 050179.Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 0501.79 (5l) М. Кл.

Е 21 D 13/02

Государственный комитет сссР но девам изобретений н открытий (53) УДК 622.832. (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Г.Литвинский, A.ß.Ïoïoâ и И.Н.Захарченко Коммунарский горно-металлургический институТ

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ КОНТУРА ВЫРАБОТКИ ОТ НАПРЯЖЕНИИ

Изобретение относится к способам управления устойчивостью породного .контура горных выработок за счет изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород и

5 может быть использовано в горнодобывающей промышленности.

Известен способ охраны подготовительнцх выработок разгрузкой породного массива скважинами по углю, которые выбуривают диаметром 200-300 мм и длиной 8-10 м перпендикулярн продольной оси выработки. Между скважинами оставляют перемычки, которые разрушаются под действием горного давления. Этим достигается уменьшение максимума опорного давления у контура выработки и смещение его в глубь массива (1) .

Известен также способ разгрузки контура выработки от напряжений, включающий перераспределение напряжений в окрестности горной выработки с помощью разгрузочных щелей и заполнение их материалом j2j.

Общим недостатком указанных способов является трудоемкость и сложность управления распределением напряжения, а сопротивление смыканию берегов щели при смещении масс за горных пород не соответствует изменению несущей способности пород в глубь массива, что уменьшает эффективность разгрузки.

Цель изобретения — повышение эффективности разгрузки Это достигается тем, что разгрузочные щели выполняют переменного сечения в виде периодически расположенных полостей, расширяющихся по мере приближения к контуру выработки, которые чередуют с перемычками переменного размера.

На фиг. 1 показан возможный вариант размещения щелей для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2разрез А-А фиг. 1.

Способ разгрузки контура выработки от напряжений осуществляется следующим образом. При проведении выработки

1 нарезают щели 2, ориентируя их относительно направления 3 действия главного напряжения в массиве горных пород и разгружая контур 4 выработки от напряжений. Щели 2 выполняют переменного сечения за счет расширения от дна 5 к устью 6 в виде периодически расположенных полостей 7, которые чередуют с переменного размера перемычками 8. Нарезку щелей осуществляют до образования вокруг выработки неупругих деформаций импульсным гид"

641109

ФормуЛа иэсбретения

Раг. 2

Со=тавитель Л. Березкина

Техред Э.Чужик Корректор Т. Вашкович

Редактор О. Иванова

Заказ 7471/26

Тираж б б Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ровымыванием, буровэрывными работами и др. При необходимости в щелях 2 располагают заполнитель 9 в виде податливого слоя.

Щели вызывают перераспределение поля напряжений вокруг выработки, причем тангенциальные напряжения на контуре выработки резко уменьшаются, 5 а их экстремальная концентрация переносится в глубь массива. По мере смещения массива щель начинает постепенно смыкаться от дна 5 по направлению к устью 6, чем обеспечивается }0 плавное возрастание напряжений в глубь массива, что согласуется с увеличением несущей способности пород от плоского (на контуре) к объемному {в массиве) напряженному состоянию. Неупругая деформация пород приво- дит к дополнительной разгрузке приконтурного массива.

Податливый слой заполнителя 9, размещаемый в щелях 2, препятствует расслоению пород и, в случае проведения щелей по угольному пласту, склонному к самовозгоранию, исключает проникновение кислорода в пласт и возникновение пожарной опасности.

При сводообразований,от напряжений растяжения разгрузочные щели располагают вдоль линии действия максимальных главных напряжений, а при ожидаемом разрушении пород на контуре от сжатия щели ориентируют вдоль линии @ действия главных напряжений массива.

Щели следует наклонять в сторону того участка контура выработки, где .ожидается интенсивное разрушение от сжимающих напряжений, Предлагаемый способ разгрузки может быть применен для повышения устойчивости иных подземных сооружений различного назначения.

Способ разгрузки контура выработки от напряжений, включающий перераспределение напряжений в окрестности горной выработки с помощью разгрузочных щелей и заполнение их материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разгрузки, разгрузочные щели вы" полняют переменного сечения в виде периодически расположенных полостей, расширяющихся по мере приближения к контуру выработки, которые чередуют с перемычками переменного размера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Комисаров М.A. и др. Испытание способов охраны пластовых штреков методом разгрузки породного массива.Сб. Крепление и охрана горных выработок, Р 46, Донецк, ДонУГИ, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 372351, кл. Е 21 D 13/02, 1973.