Способ возведения каркасной крепи впереди забоя выработки

 

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КАРКАСНОЙ КРЕПИ ВПЕРЕДИ ЗАБОЯ ВЫРАБОТКИ , включающий бурение скважин по контуру выработки, установку с вращением в скважинах несущих элементов с перекрытием угольного пласта не менее 0,5 м, крепление несущих элементов синтетическими смолами, например полиуретаном в ампулах , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности закрепления выработки, перед установкой несущих элементов стенки каждой скважины осушают и прогревают сжатым воздухом. (О ./, ( I Л а и О i Ni tp оо 00 сл о -:::) 00 с: CN UА Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..SU„, 113 508 А

4иО Е 21 D 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ меавйэФ

-. а йМОф у.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; ;

Н ABTOPCHOMY CBHQETEJlbCTB Y с:

1 (21) 3652672/22-03 (22) 14.10.83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) Н. Ф. Рысев, В. Я. Костыря, A. П. 1Цароварский, Ю. Т. Хорунжий и Г. Н. Березин (53) 622.281.5 (088.8)

56) 1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы, газа. М., «Недра», 1977, с. 65.

2. Бутенко И. Т. и др. Химический способ упрочнения пород в очистных забоях угольных шахт. Киев, «Техника», 1978, с. 2223, рис. 5 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КАРКАСНОЙ КРЕПИ ВПЕРЕДИ ЗАБОЯ ВЫРАБОТКИ, включающий бурение скважин по контуру выработки, установку с вращением в скважинах несущих элементов с перекрытием угольного пласта не менее 0,5 м, крепление несущих элементов синтетическими смолами, например полиуретаном в ампулах, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности закрепления выработки, перед установкой несущих элементов стенки каждой скважины осушают и прогревают сжатым воздухом.

1138508

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вскрытии пластов, представленных мягкими сыпучими углями.

Известен способ возведения каркасовой крепи при вскрытии угольных пластов с применением в качестве несущих нагрузку элементов труб или рельсов. При этом в скважины вводят металлические трубы диаметром не менее 50 мм или рельсы, под их выступающие концы возводят бетонную 1О бурение скважин по контуру вырабо"êè,,установку с вращением в скважинах несущих элементов с перекрытием угольного пласта З5 не менее 0,5 м, крепление несущих элементов синтетическими смолами, например полиуретаном в ампулах, перед установкой несущих элементов стенки каждой скважины осушают и прогревают сжатым воздухом. 4

На фиг. 1 изображена схема расположения шпуров (скважин) с креплением несущих элементов; на фиг. 2 — разрез A — А на фиг. (с параметрами возведения каркасной крепи, где а — выход несущих элементов в боковые породы; м — мощность пласта; 45 б — расстояние между скважинами на выходе из пласта; с — выход несущего элемента за контур сечения выработки); на фиг. 3 — - досылаю щее устройство в соединении с несущим элементом; на фиг. 4 — ампулы с полиуританом и несущим элементом с навивкой, обратной его вращению, досланные в донную часть шпура (скважину).

Способ осуществляют следующим образом. или металл ическую а рку, которую прочно соединяют с трубами или рельсами при поMoor H MeTa "iH ecxHx xoMyTo8. Металлическая арка дополнительно закрепляется в стснках выработки пятью-шестью анкерными болтами в шнурах глубиной 1,5 — 2,0 м (1).

Недостатками этого способа являются повышенная металлоемкость и трудоемкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ возведения каркасной крепи впереди забоя выработки, включающей бурение скважин по контуру выработки, установку с вращением в скважинах несущих элементов с перекрытием угольного пласта не менее 0,5 м, крепление несущих элементов синтетическими смолами, например, полиуританом в ампулах (2).

Однако известному способу присуща недостаточная надежность закрепления выработки.

Целью изобретения является повышение надежности закрепления выработки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу возведения каркасной крепи впереди забоя выработки, включающему

Производят проходку вскрывающей пласт выработки 1. По контуру вскрывающей пласт выработки 1 бурят шпуры (скважины) 2 с таким расчетом, чтобы каждая сква!

29

30 жина перебури вала мощность м пласта (фиг. 2) и породы за ним на величину

a)0,5 м с расстоянием между скважинами б(0,3 в месте выхода из пласта. Несущий элемент должен перекрывать мощность пласта с выходом каждого ближайшего конца несущего элемента за конту.р сечения выработки на величну c)0,5 м. Скрепляющий состав, например полиуритан, должен быть в объеме длины шпура, на которой размещается несущий элемент.

Закрепление несущих элементов каркасной крепи в глубине массива производят последовательно по мере бурения скважин по контуру вскрывающей пласт выработки 1 (фиг. 1).

Для этого задают каждую скважин 2 с таким расчетом, чтобы она переб, рp.lB мощность пласта л (фиг. 2) и вошла своим торцом в породы за пласт глубиной Не менее 05 м. Затем в скважину вставляется пневмоосушитель для удаления влаги с< стенок скважины и их прогрева с последующим вводом в скважину 2 скрепляющего состава, например полиуритана в ампулах 3 (фиг. 4), досылают до забоя скважины несущим элементом 4 при помощи досылаю. щего устройства, состоящего из переходника

5 для соединения с несущим элементом 4, у которого торцовой конец для соединения имеет грани, копирующие конфигурацию торца переходника 5 с возможностью свободного разъединения, и штанги 6, жестко скрепленной с противоположной стороной переходника 5, с последующим прокручиванием при помощи бурового инструмента (ручное сверло, перфоратор) с досылкой несущего элемента до забоя скважины.

В результате прокручивания несущего элемента и его подачи до забоя скважины 7 ампулы 3 разрушаются и их содержимое интенсивно перемешивается в течение 20 —30 с, а из-за наличия винтовой поверхности на несущем элементе, обратной вращению бурового инструмента, значительно уменьшают возможное растекание продуктов химической реакции по длине скважины, что ограничивает протекание реакции полимеризации длиной несущего элемента и обеспечивает надежную разъемность с досылающим устройством.

После проведения операции по досыпке несущего элемента 4 до забоя скважины 7 с прокручиванием досыпающая штанга 6 с переходником 5 извлекается из скважины.

Такими приемами осуществляется закрепление несущих элементов во всех скважинах, пробуренных по контуру выработки.

При необходимости бурения второго ряда скважин, т. е. для возведения двухрядной каркасной крепи, скважины второго ряда задаются между скважинами первого ряда и ниже от него на расстоянии б(0,3 м.

Применение предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает на!

138508

%c/2. 2

Составитель Л. Березкина

Редактор H. Пушненкова Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 10651/23 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4I5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. ул. Проектная, 4 дежное закрепление несущих элементов каркасной крепи в глубине горного массива, увеличивает эффективность их в. рабате, так как исключается их деформация от взрывных работ, тем самым повышаются безо1 асные условия работ для горнорабочих. Отпадает необходимость в установке каркасной опорной рамы с элементами ее крепления в забое выработки и к выступающим концам несущих элементов, которые сокращаются в своей длине, что значительно снижает металлоемкость.