Способ образования вертикальной выработки в твердеющем закладочном массиве

 

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ В ТВЕРДЕЮЩЕМ ЗАКЛАДОЧНОМ МАССИВЕ, включающий образование зоны пониженной устойчивости путем подачи в нее наполнителя и твердеющей закладки и последующий выпуск наполнителя после твердения закладки, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат и упрощения технологии при сооружении выработок, перед подачей твердеющей закладки в выработанном пространстве устанавливают вертикально по меньщей мере один термоэлемент длиной, равной высоте закладываемого слоя, в качестве наполнителя используют твердеющую закладку, а зону пониженной устойчивости образуют путем нагрева термоэлемента в процессе твердения закладки.

СО1О3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН зад Е 21 F 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ..

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3517170/22;03 .(22) 29.11.82 (46) 30.11.83. Бюл. № 44 (72) В. И. Штеле и А. Г. Кузнецов (53) 622.273.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 759730, кл. Е 21 F 15/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 756045, кл. Е 21 F 15/00, 1978. (54) (57) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ В ТВЕРДЕЮЩЕМ ЗАКЛАДОЧНОМ МАССИВЕ, включающий образование зоны пониженной уса а..

- а ь

Ь с. 1- L

С0

С 3

Ь

Ь..

b..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ а ° а

Ьв °

l а — . Ь вЂ” Л.«I

:а!

„SU„„1057701 A тойчивости путем подачи в нее наполнителя и твердеющей закладки и последующий выпуск наполнителя после твердения закладки, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат и упрощения технологии при сооружении выработок, перед подачей твердеющей закладки в выработанном пространстве устанавливают вертикально по меньшей мере один термоэлемент длиной, равной высоте закладываемого слоя, в качестве наполнителя используют твердеющую закладку, а зону пониженной устойчивости образуют путем нагрева термоэлемента в процессе твердения закладки.

1057701

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Известен способ образования выработок в твердеющей закладке, включающий монтаж в выработанном пространстве каркаса и оболочки из эластичного материала, заполнение оболочки несжимаемым наполнителем, подачу закладки и удаление наполнителя после затвердения закладки с помощью взрывов (1) .

Недостатком данного способа являются высокие затраты и низкая технологичность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ образования вертикальной выработки в твердеющем закладочном массиве, включающий образование зоны пониженной устойчивости путем сооружения в выработанном пространстве опалуб- 20 ки, подачи в нее наполнителя, заполнения выработанного пространства твердеющей закладки и последующий выпуск наполнителя после твердения закладки (2).

Недостатком известного способа является сложная технология его выполнения,обусловленная возведением опалубки и подачей в нее наполнителя,и связанные с этим затраты.

Цель изобретения — снижение затрат и зп упрощение технологии при сооружении выработок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу образования вертикальной выработки в твердеющем закладочном массиве, включающему образование зоны пониженной устойчивости путем подачи в нее наполнителя и твердеющей закладки и последующий выпуск наполнителя после твердения закладки, перед подачей твердеющей закладки в выработанном пространстве ус- 4п танавливают вертикально по меньшей мере один термоэлемент длиной, равной высоте закладываемого слоя, в качестве наполнителя используют твердеющую закладку, а зону пониженной устойчивости образуют путем нагрева термоэлемента в процессе тверде- 4 ния закладки.

На фиг.1 показан закладочный массив в месте установки термоэлемента,вертикальный разрез;на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Перед закладкой выработанного пространства, например при применении сплошной слоевой системы разработки с выемкой слоев в нисходящем порядке, термоэлемент 1 устанавливают вертикально в месте будущей вертикальной выработки. Подвод электроэнергии осушествляется по кабелю, расположенному на почве слоя. Термоэлемент 1 устанавливают вертикально с помощью крепежных элементов, например с помощью анкерного крепления, и закрепляют в кровле и почве слоя. Затем в выработанное пространство подают твердеющую закладку 2.

После заполнения выработанного пространства производят нагрев термоэлемента l.

В процессе твердения закладки в районе термоэлемента формируется область повышенных температурных напряжений, под действием которых формируется протяженная цилиндрообразная зона 3 высокой трещиноватости. Радиус области повышенной температуры зависит от температуры термоэлемента и теплофизических свойств закладочного массива. Так как закладочный массив обладает низкой теплопроводимостью, то зона влияния термоэлемента незначительна.

Температурные напряжения, являющиеся следствием неравномерного распределения температуры в объеме закладочного массива и ограниченной возможности теплового расширения закладки, обусловливают формирование в закладке областей пониженной прочности и устойчивости. После вскрытия этих областей выработками 4 нижнего слоя осуществляется выпуск закладочного материала, потерявшего устойчивость, из зоны 3 повышенной трещиноватости.

Выпуск закладочного материала инициируется, например, сотрясательными взрывами малой мощности, производимыми в зоне трещинообразования.

При формировании выработок со сложным переменным сечением целесообразно использовать термоэлементы, температура которых изменяется по их длине. При формировании выработок большого сечения в твердеющей закладке возможна установка в одном «кусте» нескольких термоэлементов параллельно друг другу.

Предлагаемый способ позволяет снизить затраты и упростить технологию при образовании выработок в твердеющем закладочном массиве.

1057701

Составитель Б. Левчаев

Редактор М. Рачкулинец Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 9547 39 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ 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