Способ охраны горных выработок

 

СПОСЮБ ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий бурение параппепьных между собой разгрузочных скважин в боках выработки по ппасту попезного ископаемого с .оставлением межскважинных цепиков, отличающийся тем, что, с цепью повышения устойчивости выработки и увеличения срока ее безремонтного поддержания, раз-. грузочные скважищз бурят параппепьными рядами и располагают их попарно в верхнем и нижнем рядах, при этом попарные . скважины верхнего и нижнего рядов располагают относительно друг друга в шахматном порядке, а скважины в промежуточных рядах располагают по линии, диняющей противоположные скважшш пар (Л верхнего и нижнего рядов. ел to со ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗЫ) Е 21D 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБМ (21 ) 3471 794/22-03 (22) 20.07,82 (46) 30.10.83. Бюп. No 40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) О.И.Мельников, В.Н. Рева, Л. К. Нейман, В. Г. М устафин, А. А. Конных, К.К.Гайдук, В.H.Òêà÷åíêî и Л.Я.Коффе (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшей1 дерского депа и Ордена Ленина производственное объединение "Воркута уголь" (53) 622.281 (088.8) (56) 1. "Уголь Украины", 1975, М 1, с. 8-10, 2. "Уголь", 1068, Х. 3, с. 31-34 (прототип) .

„„SU„„1051295 А (54)(57) СПОСОБ ОХРАНЫ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК, вкпючаюший бурение параппепьных между собой разгрузочных скважин в боках выработки по пласту полезного ископаемого с оставлением| межскважинных пепиков, о т и и ч а юш и и с я тем, что, с пенью повышения устойчивости выработки и увеличения срока ее безремонтного подцержания, раз-. грузочные скважины бурят параллельными рядами и располагают их попарно в верхнем и нижнем рядах, при этом попарные скважины верхнего и нижнего рядов располагают относительно друг друга в шах матном порядке, а скважины в промежуточных рядах располагают по пинии, соециняюшей противоположные скважины пар верхнего и нижнего рядов.

4 10512

Изобретение относится к горной про мышленности и может быть использовано для поддержания горных выработок, преимушественно пластовых (в том числе надрабатываемых и поцрабатываемых) в сложных условиях поддержания, особенно в пучаших породах, Известен способ повышения устойчиво ти горных выработок путем бурения разь грузочных скважин в боках выработки с tO оставлением межскважннного целика (1) .

Наиболее близком к предлагаемому по технической сушности является способ охраны горных выработок, включаюший бурение параллельных между собой разгрузочных скважин в боках выработки по пласту полезного ископаемого с оставлением межскважинных целиков 2 g.

Обший недостаток цанных способов— расположение скважин в одном ряду па- що раллельно почве выработки, что дает эффект только в случае направления плоскости разгрузки перце нцикулярно направлению наибольших смешений, а это условие не scergs выполнимо в конкретных 25 условиях отработки пласта полезного ископаемого, особенно при изменении направления ведения очистных работ.

Цепь изобретения — повышение устойчивости выработки и увеличение срока ее беэремонтного поддержания.

Поставленная цель цостигается тем, что согласно способу охраны горных выработок, включаюшему бурение параллельных между собой разгрузочных скважин

35 в боках выработки по пласту полезного ископаемого с оставлением межскважинного целика, разгрузочные скважины бурят параллельными рядами и располагают их попарно в верхнем и нижнем рядах, 4 при этом попарные скважины верхнего и нижнего рядов располагают относительно друг друга в шахматном порядке, а скважины . промежуточных ряцах располагают по линки, соединяюшей противоположные

45 скважины пар верхнего и нижнего рядов.

На чертеже показан продольный разрез выработки, в боках которой нахоцится разгруженный скважинами пласт полезного ископаемого.

На чертеже обозначены участок 1 выработки с разгрузочными скважинами, . пласт 2 полезного ископаемого, разгрузочные скважины 3, верхний ряц 4 скважин, нижний ряд 5 скважин, промежуточные ряды 6 скважин, условные пинии 7, соединяющие правые (по чертежу) скважины пар верхнего ряда с левыми скважинами пар нижнего ряца, такие же услов95 2 ные пинии 8, соециняюшие левые скваж( ны пар верхнего ряда с правыми скважинами пар нижнего ряда, верхние пары 9 скважин, нижние пары 10 скважин.

Способ реализуется следуюшим обре-, зом.

При обнаженном в боках выработки 1 пласте полезного ископаемого 2 размечают ряды будущих скважин и бурят скважины 3 — 6. Расстояние между рядами выбирают, равным предельному значению межскважинного целика. Предельному значению межскважинногр целика соответствуют такие его размеры, при которых напряжения, цействуюшие в целике, превысят критические, и целик начнет разрушаться раньше, чем массив на контуре вы ра ботки.

По верхнему ряду 4 и нижнему ряду

5 бурят соответственно верхние 9 и нижние 10 пары скважин с тем же расстоянием между скважинами в паре, что и между рядами скважин. Парные скважины

10 нижнего ряда смешены относительно пар скважин 9 верхнего ряца в шахматном порядке. Скважины в промежуточных рядах располагают по пиниям 7 и 8, условно соединяюшим устья противоположных пар скважин верхнего и нижнего рядов. Все скважины 3 — 6 бурят перпендикулярно стенке выработки и параллельно между собой.

При подходе очистных работ участок 1 охраняемой выработки, попадая в зону опорного давления, начинает испытывать действие повышенных напряжений. По скольку величина и направление действия максимальных напряжений вне зоны и в зоне опорного давления. меняется, ro режим работы разгрузочных полостей будет следуюший: вне зоны при достижении величины напряжений, равной значению, которое соответствует предельному (критическому), в межскважинных целиках

I парных скважин начнется разрушение. При приближении очистного забоя последовательно будут поцвергаться разрушению межскважннные целики, расположенные ло линии 7, наклонной в лротивололожную от забоя сторону (условно принято, что забой перемешается вдоль выработки справа налево почертежу).Их разрушению будет также способствовать то, что ранее были разрушены межскважинные целики пар 9 и 10. Велики по пинии 7 подвергаются действию напряжений, направленных близко к нормали рассматриваемой наклонной пинии. 11елики по линии 8, наклонной в сторону забоя, поскольку

12.)"

l эта линия почти совпадает с направлением максимальных напряжений, будут разрушаться незначительно. При последующем поавигании павь: направление максимальных напряжений на рассматривае.мом участке выработки.перехоаит х вертикальному и аапее изменяется на противоположное, поэтому разрушению будут последовательно подвергаться межсква+ жинные аелики по пинии 8, плоскость которой теперь перпендикулярна к аействию максимальных напряжений.

Таким образом, в любой период под держания выработки вне зоны и в зоне влияния опорного аавпения действующие напряжения будут близки к нормальным относительно плоскостей разгрузки (межскважинным пепикам). Так постепенно образуются разгрузочные полости в боках

4 выработки, которые снимают повышенные напряжения вблизи нее, не допуская разрушения пород на контуре. Ослабленный скважинами пласт полезного ископаемого при разрушении межскважинных велихов становится податливым за счет образования полостей и предотвращает вспучивание пороа в почве выработки, поскольку максимум действующих напряжений вблизи

10 выработки перемещается за разгруженную область. При этом процесс разруше ния межскважиннык аепиков во времени весьма апительный, отсюда и разгрузка массива протекает более длительное время, практически весь период воэаействия повышенных напряжений -в зоне опорного давления, поэтому пронесс опускания пород кровли происходит менее

-интенсивно, что способствует повышению щ устойчивости крепи.

Составитепь Л. Березкина

Редактор И. Ковальчук Техред Т.Фанта Корректор р,. Дзятко

Заказ 8633/36 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уп. Проектная,:1