Способ упрочнения целиков

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для защиты подготовительных выработок в условиях меняющейся интенсивности проявлений горного давления. Оно позволяет повысить эффективность поддержания выработок и уменьшить потери угля в целиках. Целик оставляют шириной, равной 1,5 мощности пласта, и укрепляют его впереди фронта опорного давления очистного забоя. В целике из охраняемой выработки бурят сквозные скважины, пропускают через них канат, а в верхние вставляют трубчатую обойму с предварительно вставленным в нее с натягом стержнем. Стержень с одной стороны снабжен ограничителем, а с другой - выступающий в выработку резьбовой частью. Складывают вдвое канат и жестко закрепляют его концы на трубчатой обойме. При этом петли огибают поверхность целика и накладывают петлю на выступающую в выработку часть стержня. Обнаженные поверхности целика предварительно перекрывают затяжкой. На стержень надевают опорную шайбу и производят натяжение каната. Натяжение усиливают скручиванием каната. Устья шпуров армируют втулками. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 D 1 t /00

) ГМИИ:i

I Б. 1БЛ. 1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4427107/23-03 (22) ) 7. 05. 88 (46) 07. 04. 90. Бюл, ) - .1 3 (71) Коммунарский горнометаллургический институт . (72) Г. А. Аверин, В. А. Батуринцев, А. Ф. Борзых и В. И. Радченко (53) 622 281 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

II - 1239348, кл. Е 2! D 11/00, )984.

Авторское свидетельство СССР

)- 1305358, кл. Е 21 D 11/00, 1985. (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЦЕЛИКОВ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для защиты подготовительных выработок в условиях меняющейся интенсивности проявлений горного давления. Оно позволяе1 повысить эффективность поддержания выработок и уменьшить потери угля в целиках. Целик оставляют шириной, Изобретение относится к горному делу, а именно к способам защиты подготовительных выработок -от повышения горного давления, вызванного влиянием очистных работ при разработке тонких и средней мощности угольных пластов.

Цель изобретения — повышение эффективности поддержания выработок и уменьшение потерь угля в целиках.

На фиг ° 1 показан непрерывный упрочненный канатами целик в поперечной плоскости пласта; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. I, упрочненный целик, вид со стороны охраняемой выработки; на.З0 1555498 А 1

2. равной 1,5 мощности пласта, и укрепляют его впереди фронта опорного давления очистного забоя. В целике из охраняемой выработки бурят сквозные скважины, пропускают -через них канат, а в верхние вставляют трубчатую обойму с предварительно вставленным в нее с натягом стержнем. Стержень с одной стороны снабжен ограничителем, а с другой — выступающей в выработку резь— бовой частью. Складывают вдвое канат и жестко закрепляют его концы на трубчатой обойме. При этом петли огибают поверхность целика и накладывают петлю на выступающую в выработку часть стержня. Обнаженные поверхности целика предварительно перекрывают затяжкой. На стержень надевают, опорную шайбу и производят натяжение каната.

Натяжение усиливают скручиванием каната. Устья шпуров армируют втулками.

3 ил. а фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2, конструкция гибкого кольцевого податливо" го укрепляющего элемента.

Способ осуществляют следующим образом.

Впереди фронта опорного давления движущегося очистного забоя параллельно охраняемой выработке 1 проводят просек 2 шириной 3-4 м с оставлением ® непрерывного целика 3, равного ),5 m (где M - мощность пласта); Вслед за проведением просека 2 в целике 3 угля бурят в верхней и нижней частях пласта сквозные шпуры 4. В верхний

1555498 шпур 4 помещают трубчатую обойму 5 с предварительно вставленным в нее с натягом стержнем 6. Стержень 6 резьбовой частью 7 выступает в охраняе5 мую выработку 1. С противоположной стороны стержень 6 снабжен ограничителем 8. На трубчатой обойме 5 жестко закреплены концы ветвей одного отрезка каната 9, сложенного вдвое.

Ветви каната 9 расположены в верхнем и нижнем шпурах 4 и огибают обнаженные поверхности целика 3, предварительно перекрытые затяжкой 10. В качестве затяжки 10 могут использоваться металлические сетки, изготовленные из проволоки-катанки, деревянные, стеклопластиковые, железобетонные и др. Расстояние между верхним и нижним шпурами 4 по простиранню принимают равным шагу установки крепи в охраняемой выработке 1.

На выступающую из верхнего шпура

4 резьбовую.часть 7 стержня 6 надевают петлю каната 11, опорную шайбу 12 15 и навинчивают гайку 13. При затягивании гайки 13 стержень 6 от проворота удерживают с помощью гаечного ключа, надетого на хвостовик резьбовой части 7 стержня 6, имеющего квадратное сечение 14. Предварительное натяжение гибкового кольцевого податливого укрепляющего элемента 9 осуществляют путем затяжки гайки, а при необходимости — взаимным скручиванием ветвей каната .9 на обнаженных поверхностях целика 3 ° Скручивание производят с помощью металлического бородка 15, который в последующем оставляется в скрутке для ее стопорения. 40

Для того, чтобы канат 9 при входе

/ и выходе из шпуров 4 не врезался в целик 3 и не заклинился, устья шнуров

4 армируют втулками 16. Необходимая величина сопротивления податливости 45 обеспечивается типом и классом посадки трубчатой обоймы 5 на стержень 6.

Ширина целика 3 равна 1,5 — кратной мощности пласта — принимается иэ условия обеспечения полного раз50 давливания целика 3 эа период интенсивного проявления горного давления, что позволяет снять концентрацию напряжений порбд вокруг охранной полосы,. представленной в виде непрерывной податливой опоры. Процесс разрушения целиков, сложенных хрупкими породами, локализуется при создании подпора с

I боков осыпью разрушенных пород при достаточном соотношении ширины и высоты. Укрепление периферийной части целика предотвращает разрушение целика и увеличивает как сопротивление сжатию периферийной части целика, так и общую нагрузку на целик. Упрочненный целик может воспринимать нагрузки в 4-5 раз больше по сравнению с . допустимой нагрузкой на неупрочненный целик.

Способ упрочнения целиков позволяет снизить трудоемкость упрочнения за счет уменьшения количества скважин (шпуров), пробуренных в кровле и .почве выработки и за счет того, что в них не устанавливают анкеры с анкерными подхватами; управлять податливостью целика за счет наличия трубчатой обоймы, в которую вставлен с натягом стержень, а также снизить вероятность разрыва укрепляющих канатов, добиться равномерной работы в силовом режиме металлической крепи и охранного элемента.

Формула изобретения

Способ упрочнения целиков, включающий проведение выработок и формирование между ними целиков, бурение в нем из охраняемой выработки сквозных скважин, пропускание через них канатов и их последующее натяжение, установку затяжки, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения эффективности поддержания выработок и уменьшения потерь угля в целиках, целик формируют между параллельными выработками шириной 1,5 мощности пласта и укрепляют его впереди фронта опорного давления очистного забоя, при этом в верхнюю скважину помещают трубчатую обойму с предварительно вставленным в нее с натягом стержнем, который с одной стороны имеет ограничитель, с другой, выступающей в выработку, — рЕзьбу, а канат складывают вдвое и в верхнем шпуре его концы жестко закрепляют за трубчатой обоймой, при .этом огибают петлей поверхность целика и накидывают ее на выступающую в выработку часть стержня.

1555498

1555498

Составитель Л. Березкина

Редактор А. Козориз Техред М.яндык Корректор M. Максимишинец

Заназ 545 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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