Способ охраны горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для охраны выработок (В). Цель изобретения - повышение устойчивости охраняемой В. В массиве проводят и крепят облегченной крепью (К) 2 вспомогательную В 1. Вспомогательную В 1 поддерживают до деформирования в ней пород (П) 3 и К 2. Вокруг вспомогательной В 1 образуется зона неупругих деформаций 4. В пределах этой зоны проводят охраняемую В 5 и крепят ее К 6. Охраняемую В 5 проводят со стороны наибольшего деформирования П во вспомогательной В 1. Размер зоны неупругих деформаций П, в пределах которой проводят В 5, принимают равным в=0,5U°<SP POS="POST">,56</SP>, где в - размер зоны неупругих деформаций, м

U - максимальная деформация П во вспомогательной В 1, мм. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1506126 A 1 (sD 4 Е 21 0 11/00 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1„,",Га„яп

liAI(ñ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 выработок (В) . Цель изобретения повышение устойчивости охраняемой В.

В массиве проводят и крепят облег— ченной крепыш (К) 2 вспомогательную

В 1. Вспомогательную В 1 поддерживают до деформирования в ней пород (П) 3 и К 2. Вокруг вспомогательной

В 1 образуется зона неупругих деформаций 4. В пределах этой зоны проводят охраняемую В 5 и крепят ее К 6.

Охраняемую В 5 проводят со стороны наибольшего деформирования П во вспомогательной В 1. Размер зоны неупругих деформаций П, в пределах которой проводят В 5, принимают равным Ъ

0,5 U -, где Ъ вЂ” размер зоны не- «д

С,56 упругих деформаций, м; U — максимальная деформация П во вспомогательной

В 1, мм. 1 ил.

С: (21) 4341765/23-03 (22) 14.12,87 (46) 07.09.89. Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела и Павлоградское производственное объединение по добыче угля "Павлоградуголь" (72) В.Н.Рева, Л.К.Нейман, С.И.Мельников, А.В.Шмиголь, В.Я.Кириченко и С,М,Бучатский (53) 622.281(088.8) (56) Патент ПНР ¹ 80023, кл. Е 21 D 17/00, опублик. 1977.

Авторское свидетельство СССР № 912053, кл. E 21 D 9/00, 1982. (54) СПОСОБ ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для охраны

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ где Ъ вЂ” размер зоны неупругих деформаций, м;

U — максимальная деформация пород во вспомогательной выработке, мм.

Пройденную вспомогательную выработку 1 с облегченной крепыш 2 под— держивают до тех пор, пока ее можно эксплуатировать по своему прямому назначению, т.е в качестве транспортной или вентиляционной выработки для обслуживания горных работ соответствующего участка или крыла шахтного поля, 3а время поддержания вспомогательная выработка 1 испытывает повьппенное горное давление, так как ее проводят и поддерживают в массиве пород без его предварительной разгрузки, вследствие чего породы в выработке 1 деформируются и смещаются внутрь выработки, вызывая при этом деформацию крепи 2„

150612

Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности и предназначено для охраны горных выработок, преимущественно магистральных и капитальных с длительным сроком службы, в течение всего времени их эксплуатации в тяжелых горно-геологических условиях в слабых вмещающих породах и на больших глубинах !О разработки, где обеспечить сохранность выработок только крепями не представляется возможным.

Целью изобретения является повышение устойчивости охраняемой выра- 15 ботки.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа.

В нетронутом массиве проводят вспомогательную выработку 1 и крепят ее облегченной крепыш 2. Выработку 1 поддерживают до деформирования в ней пород 3, в результате чего вокруг вспомогательной выработки 1 в массиве пород образуется зона 4 неупругих 25 деформаций. В пределах этой зоны 4 проводят охраняемую выработку 5 и крепят ее усиленной крепыш 6. При этом охраняемую выработку 5 проводят со стороны наибольшего деформирования 30 пород 7 во вспомогательной выработке

1, а размер зоны неупругих деформаций, в пределах которой проводят выработку 5, определяют по формуле

Ъ =0,5 U

В результате контур вспомогательной выработки 1 приобретает искаженную форму. Деформирование пород приводит к образованию вокруг вспомогательной выработки 1 зоны 4 неупругих деформаций, размеры которой в различных направлениях обусловлены величиной деформаций пород во вспомогательной выработке 1 с соответствующей стороны, Эта величина зависит от многих факторов и по контуру выработки 1 она различна. Размер зон 4 неупругих деформаций определяют по формуле

Ъ = 0,5 Uо и в пределах этой эоны проводят со стороны наибольшего деформирования пород охраняемую выработку 5 и крепят ее усиленной крепыш

6. Максимальные деформации в выработке 1 определяют любыми известными методами (например, измерением смещений реперов, установленных в кровле, почве и боках вспомогательной выработки 1, с помощью рулетки, измерительных стоек типа СУИ и т.п., измерением деформаций крепи 2 от их первоначальной установки до деформаций в положении 3, измерением смещений глубинных реперов, установленных в глубине массива пород вокруг вспомогательной выработки 1 и т.д.).

При таком выполнении предлагаемого способа охраняемая выработка 5 оказывается расположенной в массиве пород с напряжениями, пониженными по сравнению с напряжениями в нетронутом массиве, в котором проводилась ьспомогательная выработка 1, и условия поддержания охраняемой выработки

5 значительно облегчаются по сравнению с условиями подцержания вспомогательной выработки 1. Кроме того, при этом обеспечивается длительный период сохранения эоны 4 неупругих деформаций (пониженных напряжений) вплоть до всего времени существования охраняемой выработки 5, в т.ч. и при наличии слабых вмещающих пород, так как в отличие, например, от поддержания выработок в надработанном или подработанном массиве, где породы легко обрушаются и быстро слеживаются и в массиве пород восстанавливается первоначальное напряженное состояние, в предлагаемом случае в небольшом объеме вспомогательной выработки 1 породы не могут полностью обрушиться и слежаться (чему дополнительно препятствует и

1506126 формула изобретения

Составитель Л. Чистова

Техред М.Дидык Корректор М. Шароши

Редактор Г. Волкова

Заказ 5404/34

Тираж 449

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 оставляемая в выработке 1 деформированная крепь 2). Поэтому в массиве пород длительное время существует незаполненная породой полость (деформированная выработка 1 с крепыш

2), которая обуславливает длительное существование зоны 4 неупругих деформаций. Установка в охраняемой выработке 5 усиленной крепи 6 дополнительно обеспечивает выработке 5 повышение ее устойчивости. Усиленная крепь 6 конструктивно может представлять собой, например, обычную трехзвенную арочную крепь типа

KKI-3 (АП-3) с дополнительными замками или приваренными к элементам крепи ограничителями податливости (при этом увеличивается несущая способность рам крепи) или эту же крепь усиливают дополнительно полигональными элементами, или осуществляют установку обычной крепи с большей плотностью (увеличивают количество рам на 1 м выработки) и др.

Способ охраны горных выработок, включающий проведение и крепление вспомогательной, а затем охраняемой выработки, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости охраняемой выработки, охраняемую выработку проводят после деформирования пород и крепи во вспомогательной выработке и проходят ее в пределах зоны неупругих деформаций, возникающих вокруг вспомогатель15 ной выработки в процессе деформирования пород и крепи со стороны наибольшего деформирования последних, причем размер эоны неупругих деформаций определяют по формуле

20 Ь =0,5 TJ где Ь вЂ” размер зоны неупругих деформаций, м;

U — максимальная деформация пород во вспомогательной выработке, мм.