Арматура для упрочнения слоистого закладочного массива

 

АРМАТУРА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ СЛОИСТОГО ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА , содержащая перпендикулярно установленные к слоям закладки армирующие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости слоистого закладочного массива к сейсмическому действию взрывов, армирующие элементы выполнены из металлической сетки, которая установлена по диагонали к направлению слоистости закладки и под тупым углом к плоскости контакта между закладкой и отбиваемой секцией руды, при этом высота армирующих элементов равна не менее дву кратной толщины нижнего контактного слоя закладки, а проволока, образующая ячею металлической сетки, установлена с пересечением направления вертикальной трещиноватости в слое. .Sf

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(SD Е 21 F 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3651323/22-03 (22) 10. 10.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) В. Т. Цахилов (71) Норильский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. А. П. Завенягина (53) 622.273.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 663855, кл. Е 21 F 15/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 956793, кл. Е 21 С 41/06, 1980. (54) (57) АРМАТУРА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ

СЛОИСТОГО ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА, содержащая перпендикулярно установ„„SU„„1154487 A ленные к слоям закладки армирующие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости слоистого закладочного массива к сейсмическому действию взрывов, армирующие элементы выполнены из металлической сетки, которая уста новлена по диагонали к направлению слоистости закладки и под тупым углом к плоскости контакта между закладкой и отбиваемой секцией руды, при этом высота армирующих элементов равна не менее двукратной толщины нижнего контактного слоя закладки, а проволока, образующая ячею металлической сетки, установлена с пересечением направления вертикальной трещиноватости в слое.

1154487

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

Известна арматура для упрочнения закладочного массива, состоящая из отрезков металлической проволоки, размещаемой в закладке, в местах ее обнажения (1).

Недостаток применения данной арматуры заключается в том, что при сейсмическом воздействии взрывов концентрация продольных волн вызовет раскрытие горизонтальной слоистости, получаемой при поэтапном формировании закладочного массива, что приведет к нарушению целостности армированной закладки и к обрушениям ее при последующих взрывах.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является арматура для упрочнения слоистого закладочного массива, состоящая из армируюших элементов, которые установлены перпендикулярно к слоям закладки (2) .

Однако в известном устройстве армируюшие элементы удерживают несущий слой от прогиба только при действии статической нагрузки и недостаточно эффективны при знакопеременных нагрузках от воздействия взрывов.

Целью изобретения является повышение устойчивости слоистого закладочного массива к сейсмическому действию взрывов.

Поставленная цель достигается тем, что в арматуре для упрочнения слоистого закладочного массива, содержащей перпендикулярно установленные к слоям закладки армирующие элементы, последние выполнены из металлической сетки, которая установлена по диагонали к направлению слоистости закладки и под тупым углом к плоскости контакта между закладкой и отбиваемой секцией руды, при этом высота армирующих элементов равна не менее двукратной толщины нижнего контактного слоя закладки, а проволока, образующая ячею металлической сетки, установлена с пересечением направления вертикальной трешиноватости в слое.

На чертеже представлена общая схема работ при нисходящей выемке под искусственной кровлей.

На схеме обозначены выработанное пространство 1 вышележащего слоя, нижележащий слой 2 массива руды, вертикальные полосы 3 металлической сетки, анкеры 4 для фиксации и предварительного натяжения полос, предохранительная подсыпка 5 из рудной мелочи, буровая выработка 6 нижележащего слоя, заряды ВВ в шпурах 7, закладка 8, полиэтиленовая пленка 9, прослойки 10 закладки, обусловлен25

55 ные прерывистым режимом заполнения пустот, кроме того, стрелкой Н показано направление фронта отбойки нижележащего слоя 2.

После отбойки и отгрузки руды в слое 1 и планировке на его почве предохранительной подсыпки из рудной мелочи 5 в стенках очистной выработки 1 бурят шпуры под анкеры 4 на расстоянии, равном расчетному расстоянию между полосами сетки.

Вертикальные полосы 3 из металлической сетки, длиною, равной длине диагонали квадрата со сторонами, равными ширине пролета очистной выработки 1, устанавливают по диагонали между стенками последней, закрепляя с предварительным натяжением сетки анкерами 4 по всей площади слоя. Причем полосы 3 изготавливают предварительно так, чтобы при установке их на почву очистной выработки 1 проволока, образующая ячеи в сетке, по всем направлениям располагалась с пересечением направления вертикальной трещиноватости в закладке 8, ячеи в сетке при этом принимают ромбический вид. Ряды полос 3 металлической сетки ориентируют под тупым углом к плоскости контакта отбиваемой секции руды и закладочного массива, раскрытого к направлению продвижения фронта взрывной отбойки нижележащего слоя 2. Затем осуществляют поэтапную закладку по обычной технологии. После затвердевания закладки по требуемой прочности производят взрывную отбойку нижележащего массива руды 2 из буровой выработки 6 порядным взрыванием шпуров 7. При этом сейсмические волны, переходя в контактную зону слоистого закладочного массива, встречая направленные под тупым углом ряды сетки, отклоняются в сторону ранее заложенного смежного массива, благодаря чему в продольном направлении обнажаемой кровли (обратном направлении отбойки слоя по стрелке Н) их распространение ограничивается в зоне, равной длине диагонали пролета от крайнего ряда шпуров. А так как это расстояние меньше в 2 — 3 раза по сравнению с отмеченной на практике зоной откольных явлений (13 — 30 м от забЬя), то концентраций опасных напряжений в закладке не возникает.

Упрочнение кровли осуществляют в следующей последовательности. После отгрузки руды и вышележащего слоя и оформления на его почве подсыпки толщиной 0,3 — 0,5 м из рудной мелочи 5 в стенках выработанного пространства закладывают шпуры под анкеры 4, не менее двух по высоте сечения. Металлическую сетку, изготовленную заранее с ромбовидной ячеей, например, 50х50 или 100х100 м, толщиной проволоки 3,0 — 6,0 мм заготавливают полосами длиной, равной диагонали квадрата со стороной, равной ширине

1154487

Составитель Б. Левчаев

Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Гратилло

Заказ 2660/32 пролета очистной выработки, например для ширины пролета 8 м длина полос составит 12 м (с учетом закрепления на анкерах) . В отступающем порядке производят установку полос по диагонали навстречу направлению растекания закладки. Высоту сетки при этом принимают равной не менее двукратной толщины прослойков закладки. Расстояние между рядами определяют расчетно. Полосы 3 закрепляют так, чтобы они располагались под углом 130-150 (под тупым углом) к плоскости контакта отбиваемой секции руды и закладочного массива, раскрытого к направлению продвижения фронта взрывной отбойки нижележащего слоя 2 (обратном направлению, указанному стрелкой Н на фиг. 2 и 3).

После установки полос 3 осуществляют закладку очистной выработки 1 твердею5 щими песчано-цементными (ПЦ) или ангидрито-шлако-цементными (АШЦ) смесями. При этом расход цемента снижают на 1мз закладочного раствора (150 кг/мз

ПЦ и 90 кг/мз,АШЦ).

Такое упрочнение искусственной кровли учитывает технологические особенности реальных процессов закладки и взрывоотбойки на устойчивое состояние обнажений искусственной кровли и снижает их отрицательное влияние.