Способ крепления выработок в условиях многолетней мерзлоты

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности, к креплению горных выработок анкерной крепью. Оно позволяет повысить эффективность крепления протаявших пород за счет обеспечения максимальной загрузки анкерной крепи. В выработке разделенной с помощью теплопередающей поверхности на каналы для пропускания теплого и холодного воздуха бурят в кровле шпуры до их взаимного пересечения. Шпуры бурят в середине пролета каналов на глубину не менее величины максимальной глубины протаивания. Шпур канала для пропускания холодного воздуха бурят вне зоны оттаивания, а для пропускания теплого - вертикально. Через шпуры пропускают трос, который закрепляют в устьях. Нагрузка на анкер, расположенный в канале для пропускания теплого воздуха, равна весу протаивающих пород. Если его расположить наклонно, то он будет удерживать лишь часть этого веса, а для поддержания остальной части потребуется дополнительное крепление. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я(,1„„1474274

Ш 4 Е 21 Э 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ, б СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4209762/22-03 (22) 16.03.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР (72) А. Ф. Галкин, И. И. Ковлеков и Ю. А. Хохолов (53) 622.281.74 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР. № 623975, кл. Е 21 D 20/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 855216, кл. Е 2! D 11/14, 1977. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ВЫРАБОТОК

В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ (57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению горных выработок анкерной крепыш. Оно позволяет повысить эффективность крепле1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению горных выработок с помощью анкерной крепи, преимущественно способ может быть использован для крепления горизонтальных теплообменных выработок, работающих в рекуперативном режиме, т.е. когда Ilo одной выработке, разделенной с помощью теплопередающей поверхности на два канала, подается одновременно входящая (холодная) и исходящая (теплая) струи воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективности крепления протаявших горных пород за счет обеспечения максимальной загрузки анкерной крепи.

На фиг. 1 показана принципиальная схема реализации способа; на фиг. 2 ния протаявших пород за счет обеспечения максимальной загрузки анкерной крепи.

В выработке, разделенной с помощью теплопередающей поверхности на каналы для пропускания теплого и холодного воздуха, бурят в кровле шпуры до их взаимного пересечения. Шпуры бурят в середине пролета каналов на глубину не менее величины максимальной глубины протаивания.

Шпур канала для пропускания холодного воздуха бурят вне зоны оттаивания, а для пропускания теплого — вертикально. Через шпуры пропускают трос, который закрепляют в устьях. Нагрузка на анкер, расположенный в канале для пропускания теплого воздуха, равна весу протаивающих пород.

Если его расположить наклонно. то он будет удерживать лишь часть этого веса, а для поддержания остальной части потребуется дополнительное крепление. 3 ил. схема распределения сил, действующих на анкер, установленный по предлагаемому способу; на фиг. 3 — распределение сил, действующих на анкер, установленный по известному способу.

Способ осуществляется следующим образом.

В горной выработке 1, разделенной с помощью теплопередающей поверхности 2 на каналы для пропускания теплого 3 и холодного 4 воздуха, на расстоянии в, равном четверти пролета выработки, бурятся скважины 5 и 6, которые пересекаются на глубине а, равной максимальной величине ореола протаивания. При этом из канала для пропуска ния холодного воздуха шпур бурят вне ореола протаивания, а для пропускания теплого — вертикально. Через

1474274

Формула изобретения с

Составитель Л. Березкина

Редактор В. Бугренкова Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 1850/28 Тираж 449 П одп и сиое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

3 скважины пропускают трос 7, который в устьях скважин 8 закрепляют одним из известных способов.

Очевидны следующие соотношения

Р!=Р и Pal=Pi cos а, но поскольку cosa(1, то очевидно, что Р (Р!. Из сравнения сил

Р! и Рг становится очевидным, что в предлагаемом способе обеспечивается более полная нагрузка на анкер, которая в данном случае равна весу протаявших пород.

Если учесть, что по известному способу анкер удерживает лишь часть этого веса (Р2=Р! cos а), то, следовательно, для поддержания остальной части необходимо дополнительное крепление. Предлагаемый способ обеспечивает режим максимальной загрузки анкера, P! — сила, действующая на анкер, установленный по предлагаемому способу, Н.

P> — сила, действующая на анкер, установленный по известному способу, Н.

P — сила, действующая в выработке за счет веса столба протаявших горных пород, потерявших устойчивость, Н.

Способ крепления выработки в условиях многолетней мерзлоты, включающий бурение шпуров в кровле выработки до их взаимного пересечения, пропускание через них анкера, выполненного в виде троса, закрепление его в выработке и разделение последней на каналы для пропускания теплого и холодного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности крепления протаявших горных пород за счет обеспечения максимальной загрузки айкерной крепи, шпуры бурят в середине пролета каналов на глубину не менее величины максимальной глубины протаивания пород, при этом- шпур канала для пропускания холодного воздуха бурят вне зоны оттаяв20 ших пород, а для пропускания теплого— вертикально.