Способ разгрузки контура пластовой горной выработки от напряжений

Способ разгрузки контура пластовой горной выработки от напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскнк

Социалистичесиик республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >729360 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.02.73 (21) 188513622-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Е 21 D 13/02

Государственный комитет

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УДК 622.832 (088.8) ио делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. И. Стрыгин и Г. Г. Штумпф

{71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ КОНТУРА ПЛАСТОВОЙ ГОРНОЙ

ВЫРАБОТКИ ОТ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к способам управления устойчивостью породного контура горных выработок за счет изменения напряженно-деформированного массива горных пород при проведении горных выработок, пройденных по угольным пластам без подрывки кровли, закрепленных анкерной крепыш и охраняемых массивом или целиками угля.

Известен способ разгрузки контура вентиляционного штрека, пройденного смешанным забоем с оставлением целиков угля шириной 2 — 3 м и закрепленных арочной крепыш, заключающийся в бурении одновременно с проведением выработки разгрузочных скважин длиной 10 м, диаметром

250 — 400 мм, перемычка между скважинами

0,8 — 1,0 диаметра скважины (1) .

Недостатком такого способа является неэффективность его применения в выработках, закрепленных арочной крепыш.

Известен также способ разгрузки конту- 2О ра пластовой горной выработки от напряжений, включающий крепление выработки арочной крепыш и перераспределение напряжений в окрестности горной выработки с помощью разгрузочных щелей, пройденных в обоих боках горной выработки по пласту полезного ископаемого, при этом щели бурят с оставлением целиков между ними таких размеров, чтобы оставшиеся вблизи контура выработки целики постоянно раздавливались и по мере увеличения вертикального давления их разрушение перемещалось вглубь массива, т. е. получалась щель в виде периодически повторяющихся в плане ниш трегульной формы (2).

Недостатком этого способа является также низкая эффективность его применения в выработках, пройденных по пласту полезного ископаемого и закрепленных арочной крепыш.

Целью изобретения — повышение устойчивости пластовой горной выработки, закрепленной анкерной крепыш.

Это достигается тем, что разгрузочные щели создают на контакте пласта с его кровлей по всей длине выработки глубиной

2 0 — 3 0 м и высотой 0 1 — 0 3 м, которые заполняют податливым материалом, в качестве которого используют вспенивающий полиуретан.

729360

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ l232/3l Тираж 626 Подааеаое

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На чертеже изображена горная выработка, разгрузка контура которой от напряжений осуществляется предлагаемым способом, поперечный разрез.

Способ осуществляют следующим образом.

Выработку 1 проводят обычным способом и крепят анкерной крепыш 2. По мере проходки выработки в обоих боках ее на контакте пласта с кровлей по всей длине выработки создают разгрузочные щели 3 клиновидной или прямоугольной формы в поперечном сечении, которые заполняют податливым материалом, например вспенивающимся полиуретаном. Образованная таким образом щель устраняет жесткость боков выработки и обеспечивает безопасное равномерное опускание заанкерованной кровли под действием возрастающего горного давления до исчерпания податливости материала разгрузочной щели. Для подавляющего большинства случаев, как показывают расчеты, выполненные на основе шахтных замеров сдвижения заанкерованной толщи в подготовительных выработках шахт

Кузбасса, достаточна щель глубиной 2 — 3 м.

Высота щели выбирается из такого расчета, чтобы величина уплотнения (сжатия) материала в щели была несколько меньше или равнялась предельной величине безопасного опускания заанкерованных пород кровли. По данным выполненных экспериментальных исследований для большинства пластовых выработок, в которых применяется анкерная крепь, необходимая высота щели составляет 0,1- — 0,3 м.

Предлагаемый способ разгрузки контура пластовой горной выработки от напряжений позволит сократить затраты на ремонт и поддержание выработок.

1. Способ разгрузки контура пластовой горной выработки от напряжений, включающий крепление выработки и перераспределение напряжений в окрестности горной выл работки с помощью разгрузочных щелей, пройденных в обоих боках горной выработки, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения устойчивости пластовой горной выработки закрепленной анкерной крепыш, разгрузочные щели создают на контакте с его кровлей по всей длине выработки глубиной

2,0 — 3,0 м и высотой 0,1 — 0,3 м, которые заполняют податливым материалом.

2. Способ по п. 1, отличаюи ийся тем, что в качестве податливого материала используют вспенивающийся полиуретан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бородин Л. П. и др. Опыт охраны вентиляционных штреков на шахте им. Челюскинцев. Уголь, 1972, Мо 11, с. 27 — 29.

2. Отчет Коммунарского горнометаллургического института. Исследование влияния очистных работ на устойчивость капитальных выработок глубоких шахт пластов по© логого и наклонного падения, номер государственной регистрации 71045793, Коммунарск, 1972, с. 151--152, рис. V.2 (прототип).