Способ разгрузки горной выработки от напряжений

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пластов полезного ископаемого при труднообрушаемых породах основной кровли. Оно позволяет повысить устойчивость выработок. Проходят охраняемую выработку, а между ней и очистным забоем - разрезную печь. Затем дополнительно из разрезной печи бурят глубинные скважины в породы основной кровли. Скважины бурят навстречу очистному забою под углом 70 - 80° к плоскости кровли угольного пласта. За счет этого породы основной кровли сдвигаются относительно друг друга под действием растягивающих напряжений. Заряжают в них снаряды ВВ и взрывают его. При этом образуется зона нарушенных пород в непосредственной и основной кровлях. Разрядную печь погашают. Образуется разделительная полоса, она отделяет охраняемую выработку от приближающейся лавы. Совместно с разрезной печью эта полоса является надежным барьером, преграждающим распространение влияния очистных работ на охраняемую выработку. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 D 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф Д gul".Йп

РЦ1-Щ„"1 - 1- „ ;.;,"1Öéfé

БИБДИОТЕ-: А (61) 1239348 (21) 4450402/31-03 (22) 27.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. - 13 (71) Донецкий политехнический институт (72) M. П. Зборцик, И. Ф. Ярембаш, P. В. Де .тярь, А. Г. Гудзь и А. Ф, Морозов (53) 622.281.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1239348, кл. Е 21 D 11/00, 1984. (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ ОТ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пластов полезного ископаемого при труднообрушаемых породах основной кровли. Оно позволяет повысить устойчивость выработок. Проходят охраняемую выработку, а между ней и

Изобретение относится к горному делу, может быть использовано при разработке пластов полезного ископаемого, преимущественно угольных, для защиты подготовительных выработок от повьппенного горного давления и вредного влияния очистных работ при труд- нообрушаемых породах основной кровли и является усовершенствованием способа. по авт. св. Р 1239348..

Целью изобретения является повьппение устойчивости выработки при труднообрушаемых породах основной кровли.

На фиг. 1 изображена схема горного массива, вертикальньп разрез по про,.SUÄÄ 1555502 А 2

2 очистным забоем — разрезную печь. Затем дополнительно из разрезной печи бурят глубинные скважины в породы основной кровли. Скважины бурят навстречу очистному забою под углом

70 -80 к плоскости кровли угольного пласта. 3а счет этого породы основной кровли сдвигаются относительно друг друга под действием растягивающих напряжений. Заряжают в них заряды ВВ и взрывают его. При этом образуется зона нарушенных пород в непосредственной и основной кровлях. Разрядную печь погашают. Образуется разделительная полоса, она отделяет охраняемую выработку от приближающейся лавы. Совместно с разрезной печью эта полоса является надежным барьером, преграждающим распространение влия-, ния очистных работ на охраняемую выработку. 2 ил. стиранию угольного пласта; на фиг. 2схема расположения выработок выемочного столба, вид в плане.

Способ разгрузки горной выработки

1 от напряжений, возникающих в связи с приближением к ней очистного фронта при труднообрушающихся породах основной кровли, осуществляется следующим образом.

Вначале проходят охраняемую выработку 1 принятым технологическим способом в зависимости от крепости вмещающих пород, вокруг которой образуется эона неупругих деформаций, радиус которой определяют путем экспери1555502!

t5

30

55 ментального измерения с применением электромагнитного метода. После этого производят оконтуривание выемочного столба путем проведения откаточного 3 и вентиляционного 4 штреков и разрезной печи-лавы 5. После монтажа выемочного оборудования в печи-лаве 5 осуществляют выемку угля 2 из очистного забоя 6. Затем между охраняемой выработкой 1 и очистным забоем 6 проводят разрезную печь 7 на расстоянии от охраняемой выработки 1 не менее суммарного радиуса зоны неупругих деформаций охраняемой выработки

1 и разрезной печи 7. Затем в дополнение к известному способу из разрезной печи 7 пробуривают скважины 8 под углом 70-80 к плоскости кровли о угольного пласта 9 навстречу движению забоя 6 лавы. Скважинами перебуривают, непосредственную 10 и основную 11 кровли. Скважины 8 заряжают зарядами взрывчатых веществ и производят их взрывание. После этого разрезную печь погашают. Вследствие взрывания скважинных зарядов образуется зона нарушенньм пород 12 в непосредственной

10 и основной 11 кровлях в виде разДелительной полосы, отделяющей породы 13 основной кровли, находящиеся над лавой, от пород 14.основной кровли, находящихся в зоне расположения охраняемой выработки 1 и предохранительных целиков 15.

Созданная при помощи взрывных работ полоса разрушенной породы 12 совместно с разрезной печью 7 являются надежным барьером, преграждающим распространение влияния очистных работ на охраняемую выработку 1.

Угол в пределах 70-80 для бурения скважин к плотности кровли угольного пласта принят с таким расчетом, чтобы нарушенные слои пород основной кровли в результате сдвигались друг б отно сительно друг а, под д ей с твием растягивающих напряжений б „,, а не под действием напряжений среза р, которые возникают в породах при увеличении угла более 80О. потому, что предел прочности пород на растяжение значительно меньше предела прочности на срез. Принимать угол менее 70 . нее целесообразно из-за увеличения объема работ по бурению скважин, Расчетным путем ус тановлено, что расс то яние меж ду скважинами следует принимать в зависимости от крепости пород основной кровли, их текстуры, структуры, типа принятого взрывчатого вещества в пределах 2-3 м, а количество скважин одновременно взрываемых зависит от их подготовки за один прием, т.е. от количества находящегося в работе бурового оборудования.

Ширина разгрузочной выработки 1 принимается с таким расчетом, чтобы дать возможность разместить принятое буровое оборудование.

Физическая .сущность эффекта защиты выработки и повьппения ее устойчивости при влиянии очистных работ заключается в том, что по сравнению с основным изобретением эона разрушения образуется дополнительно в породах основной кровли за счет взрывания заряда ВВ в скважинах, направленных навстречу приближающемуся очистному забою. Поэтому в разрушенных породах основной кровли реализуется та часть горизонтальных деформаций и напряжений, распространяющаяся в сторону охраняемой выработки перед очистным забоем, которая беспрепятственно передается по неразрушенным слоям пород основной кровли.

По сравнению с базовым способом разгрузки горной выработки от напряжений зкономический эффект достигается за счет снижения ремонтных работ в 3-4 раза и составляет в расчете на

1 п.м выработки 10-15 руб.

Форомула изобретения

Способ разгрузки горной выработки от напряжений по авт. св. Р 12393481 отличающийся тем, что, с целью повьнпения устойчивости выработки при труднообрушаемых породах основной кровли, из разрезной печи, размещенной между выработкой и очистным забоем, бурят глубинные скважины в основную кровлю, заряжают их заря- . дами ВВ, которые взрывают и образуют зону нарушенных пород основной кровли, при этом скважины бурят навстречу очистному забою под углом 70-80 к плоскости кровли угольного пласта.

1555502

Фиа Р

Составитель С. Бачурин

Редактор С. Патрушева Техред М.дндык Корректор О. Кравцова

Заказ 545 Тираж 386 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