Способ охраны выработок

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение устойчивости выработок /В/ путем обеспечения возможности управления напряженным состоянием вмещающего В горного массива. Проводят В1 круглого поперечного сечения по монолитным породам 2. С помощью комбайна нарезают радиально направленные щели 3, расположенные под углом друг к другу, равным 120°. Затем устанавливают временную крепь 4. В щелях 3 устанавливают пневмобаллоны /ПБ/. Создают в щелях 3 давление, превышающее удельную несущую способность крепи и производят нагружение поверхности 7 щелей 3 для создания активного отпора образованных щелями клиновых породных блоков в сторону окружающих горных пород. Породная крепь из клиновых блоков образует дополнительный отпор, который в сумме с отпором установленной крепи 4 значительно повышает утойчивость В1. Давление в ПБ 8 поддерживают не больше предела длительной прочности пород на сжатие. При достижении удельной нагрузки на крепь, равной ее удельной несущей способности, повышение давления в ПБ 8 стабилизируют. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<51) 4 Е 21 D 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ 1

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - - - "/

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) СПОСОБ ОХРАНЫ ВЫРАБОТОК (21) 4074526/23-03 (22) 04.06.86 (46) 23.05.89. Бюл. М - 19 (71) Донецкий политехнический институт (72) Н.Н.Касьян, А.Ф.Морозов, О.Ю.Кузьмич и Е.И.Кольчик (53) 622.281.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и -1004648, кл. E 21 D 11/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 877045, кл. Е 21 0 13/02, 1980.

ÄÄSUÄÄ 1481419 А 1 (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — повьш ение устойчивости выработок (В) путем обеспечения возможности управления напряженным состоянием вмещающего В горного массива. Проводят В 1 круглого поперечного сечения по монолитным породам 2. С помощью комбайна нарезают радиально направленные щели 3, расположенные под углом друг к дру1481419 гу, равным 120 . Затем устакавливаО ют временную крель 4, В щелях 3 устанавливают пневмобаллокь1 (ПБ). Создают в щелях 3 давление, превышающее удельную несущую способность крепк и производят нагружение поверхности

7 щелей 3 для создания активного отпора образованных щелями клиновых продольных блоков в сторону окружающих горных пород. Породная крепь из клиновых блоков образует дополнительHblA отпор, который в сумме с отпором установленной крепи 4 значительно по— вышает устойчиовость В 1, Давление в ПБ 8 поддерживают ые больше предела длительной прочности пород на сжа-.èå. При достижении уцельной нагрузки «а крепь, равной ее удельной несущей способности, повышение давления в ПБ 8 стабилизируют. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам охраны горных выработок, и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, Цель изобретения — повышение устойчивости выработки путем обеспечения возможности управления напряженным состоянием вмещающего выработку горного массива.

На чертеже изображена схема осуществления способа,, Способ осуществляют следующим об- 15 .разом.

Проводят выработку 1 круглого поперечного сечения по монолитным породам 2. Затем производят нарезакие радиально направленных щелей 3 с ro- 2G мощью комбайна, оборудованного баром. При, этом, ввиду того, что породы монолитные, устья щелей располагают на расстоянии равном (2/37Ъ) по контуру выработки. Затем устанавлива- 2- ют временную крепь 4, Между кре-.ûo

4 и контуром выработки 5 по ее периметру устанавливают плоские тенэометры 6 для определения удельной нагрузки на крепь 4 и производят нагружекие ЗО поверхностей 7 щелей 3 с помощью пневмобаллонов 8, в качестве которых можно использовать односекционные

ПМ-4. По мере увеличения давления в пневмобаллонах 8 от величины удельной 35 несущей способности крепи 4 с помощью тензометров 6 контролируют удельную нагрузку, оказываемую контуром выработки 5 на крепь 4. При достижении удельной нагрузки ка крепь 4, рав-щ кой ее удельной несущей способности, прекращают повышение давления в пневмобаллонах 8В том случае, если в процессе повышения давления в пкевмобаллонах удельная нагрузка ка крепь не превышает ее удельной не"ó:ùåé способности, давление доводят до величины длительной прочности пород на сжатие.

Только в этом случае ке будет происходить разр„шекия породь на поверхКОC I ßÕ ЩРЛЕй

Создание д",âJIåíèÿ на поверхностях шелей iIpHBopHT K тому что в каждой точке области, расположенной между соседними щелями, происходит суммирование векторов 9 нагрузки, обусловленных наличием давления в щелях. В результате образуется вектор 10 нагрузки, действующий в радиальном от центра выработки направлении, что приводит к созданию активного отпора клиновых породных блоков в сторону окружающих кх пород, т.е„ породная крепь из клиновых блоков образует дополнительный отпор, который в сумме с отпором установленной крепи значительно повышает устойчивость выработки.

Для того, чтобы использовать давка IIQH»: H0 I H -..лей для образования акТявного отпора клиновых блоков необхоцкмо минимум три радиально направленных щели, т,е. расстояние между у""ò üÿ:ìè щелей по контуру выработки не должно превышать 1/3 ее периметра (2ГК), В противном случае не будет происходить суммирование векторов 9.

Воздействие на массив горных пород посредством нагружения поверхностей

Формула изобретения

Способ охраны выработок, включающий установку временной крепи, нареэание Во вмещающем выработку горном массиве радиально направленных щелей, расположенных под углом одна к другой, не большем 120, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше15

Составитель Л.Березкина

Техред Л.Олийнык Корректор З.Лончакова

Редактор Л.Зайцева

Заказ 2652/33 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

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

5 14814 радиально направленных щелей давлением возможно при его величине, превышающей удельную несущую способность крепи, так как давление в щелях не

5 передается непосредственно на крепь.

А чем больше давление, тем эффективнее процесс управления напряженным состоянием в массиве, окружающем выработку, тем выше ее устойчивость. 10

19

6 ния устойчивости выработок путем обеспечения возможности управления напряженным состоянием вмещающего выработку горного массива, в щелях устанавливают пневмобаллоны, создают в них давление, превышающее удельную несущую способность крепи, и производят нагружение поверхности щелей для создания активного отпора образованных щелями клиновых породных блоков в сторону окружающих горных пород, при этом давление в пневмобаллонах поддерживают не больше предела длительностей прочности пород на сжатие, а при достижении удельной нагрузки на крепь, равной ее удельной несущей способности, повышение давления. в пневмобаллонах стабилизируют.