Способ поддержания горной выработки

Способ поддержания горной выработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ь Il И С А H H E (ii)883469

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистичесиих

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 07.03.80 (21) 2890396/22-03 с присоединением заявки М (23)Приоритет

Опубликовано 23.1 1.81. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 25.11.81 (53)M. Кл.

Е 21. 0 13/02 евеуйеретеенный кетентет

ФььР ео делан наебретеннй н етхрытнй (53) УДК 624.191..8 (088,8) А. С. Бурчаков, И. Л. Черняк, A. Б. Юсов, B К. Разин, С. Н. Гринго, Ю. И. Бурчаков и F. Л. Звягиль aN М :

1 .." "

° 1 ".„.: ф Ф . 1;.. .:

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

Ы,. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} СПОСОБ ПОДДЕР?КАНИЯ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам под-— держания горных выработок.

Известен способ поддержания горных выработок, включающий подпор пород непосредственно кровли и крепи выработки путем усиления ее при проведении выработ ки Ю.

Однако такой способ поддержания горных выработок носит локальный характер и позволяет предотвратить вьтвалы и об10 рушения пород кровли только в зоне размещения проходческого оборудования при проведении выработки.

Известен также способ поддержания ropt5 ной выработки, включающий подпор крепи выработки с узлами податливости их хомутов и пород непосредственной кровли в направлении разрушения массива 121;

Согласно этому способу производят поддержание горной выработки в зоне интенсивного влияния очистного забоя на расстоянии 60-50.м впереди забоя и

80-1ОО м позади забоя лавы. Для усиления крепи горной выработки применяют деревянные, клиновые и гидравлические стойки, которые по мере подвигания лавы снимают и переносят вперед. Такой способ поддержания горной выработки с применением гидравлических стоек обеспечивает уменьшение смещений в 2-3 раза.

Однако известный способ не исключает перекрепления выработки при ее повторном использовании, которое требует больших затрат труда и средств.

Цель изобретения — беэремонтное поддержание выработки за счет уменьшения потери ее рабочего сечения за срок службы.

Это достигается reM, что крель выработки и породы непосредственной кровли вдавливают в ранее разрушенный массив, причем перед началом процесса вдавливания ослабляют хомуты в узлах податливости крепи, а после завершения процесса — затягивают.

883469

Зо

40

На фиг. 1 изображено продольное сечение поддерживаемой горной выработки; на фиг. 2 «разрез А-А на фиг. 1.

В поддерживаемой горной выработке 1 установлена крепь 2, которая в процессе эксплуатации исчерпала свою податливость, но не деформировалась. Для предотвращения разрушения массива пород кровли, деформирования крепи выработки и обеспечения дальнейшей работы крепи в податливом режиме устанавливают гидравлические стойки 3 под кронштейны 4, которые закрепляют на элементе арочной крепи

5, а гидравлические стойки 6 устанавливают между арками с упором непосредственно в кровлю выработки с помощью плит 7.

Подпор пород непосредственной кровли и крепи выработки с узлами податливости

8 и 9 в направлении разрушения массива осуществляют вдавливанием пород непосредственной кровли и крепи выработки в ранее нарушенный массив, причем перед началом процесса вдавливания ослабляют хомуты 10- 13 в узлах податливости крепи выработки, а после выполнения процесса - затягивают. Усилие, создаваемое гидростойками на крепь и кровлю выработки, составляет 1500 3000 кН, а участок вдавливанж по длине выработки равен 1-3 м. После выполнения цикла вдавливания крель выработки снова может работать в податливом режи ме, а уплотненный приконтурный слой пород кровли будет препятствовать распространению процесса деформирования пород вглубь массива.

Гидравлические стойки и вспомогательные устройства переносят краном 14 на следующий участок работы, и цикл вдавливанин пород непосредственной кровли и крепи выработки повторяют. Гидросистема питается от маслостанции 15. Аналогичные операции выполняют при поддержании горной выработки трапециевидного сечения, Предлагаемый способ основан на следующих физических процессах. В результате проведения выработки и концентрации напряжений массив пород вокруг выработки деформируется из-за проходя» щего в нем упруговязко-пластического доформирования и увеличения объема пород при разрушении, что приводит к смешениям контура кровли выработки. Как правило, в выработках, не подверженных влиянию очистных работ, смешения достигают до 600 мм, а в выработках, подверженных влиянию очистных работ, смешения достигают до 1500 мм. Причем

4 основная доля смешений образуется за счет увеличения объема пород при разРушении и достигает 60-80 /о. Крепь выработки теряет податливость и деформируется, Путем вдавливания пород непосредственной кровли выработки предотвращают разрушение массива за счет сжатия расслоившегося приконтурного слоя пород кровли и уменьшают объем разрушенных пород. Восстановленная крепь обладает достаточной податливостью, что позволяет избежать деформирования самой крепи и уменьшения эксплуатационного сечения выработки.

При вдавливании пород кровли созда-, ется обратная реакция, направленная в подачу выработки, и, так как процессы смешения и деформирования пород почвы аналогичны процессам в кровле, это дает возможность при пучаших породах почвы значительно уменьшить смешения почвы выработки за счет сжатия и уплотнения нарушенного при контурного слоя пород почвы

Новый способ поддержания горной выработки позволяет исключить затраты ручного труда на поддержание и перекрепление выработок, а также выдачу породы иэ шахты. Повышение устойчивости горных выработок за счет предотвращения смещения контура кровли выработки свыше проектного и распространения процесса деформирования пород вглубь массива дает возможность расширить применение бесцеликового способа отработки пластов.

Эффект нового способа поддержания горной выработки только за счет исключения ручного труда на перекреплении составит 30-40 руб. м выработки.

Формула изобре тения

Способ поддержания горной выработки, включающий подпор крепи выработки с узлами податливости их хомутов и пород непосредственной кровли в направлении разрушения массива, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью безремонтного поддержания выработки за счет уменьше ния потери ее рабочего сечения за срок службы, крепь выработки и породы непосредственной кровли вдавливают в ранее разрушенный массив, причем перед началом

1 процесса вдавливания ослабляют хомуты в узлах податливости крепи, а после за вершения процесса — затягивают.

88 3469

Жм У

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гринько H.Ê. Меканизациянаугольнык щахтах ФРГ. N., »Недра", 1979, с.160-168, 6

2. Черняк И. Л. и др. Поддержание и окрана выработки для повторного использования — "Уголь Украины», 1975, % 12, с. 7-8 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 10158/52

Тираж 630 Подписное

Филиал ППП Патент ° г. Ужгород,ул. Проектная,4