Способ охраны вертикальных стволов
Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эксплуатационную надежность вертикальных стволов (С) и сократить потери полезного ископаемого в недрах при вскрытии и разработке пологих и наклонных пластов полезных ископаемых. Вскрытие шахтного поля производят по блочной схеме. На фланге шахтного поля в блоке 1 проходят центрально-сдвоенные фланговые С 2 и 3 и вентиляционный С 4, которые охраняют предохранительными целиками (ПЦ) 5. Размеры ПЦ 5 превышают нормативные на величину, равную протяженности зоны 6 опорного давления. Размер каждой стороны ПЦ 5 принимают кратным длине лавы 7. В центральном блоке 8 производят подготовку и выемку угля в пределах ПЦ 9 и 10, в середине которых будет осуществлена проходка центральных С 11, 12 и 13 по подработанному массиву. Параметры выемочных участков определяют из следующих зависимостей: L<SB POS="POST">1</SB> = H<SP POS="POST">.</SP>[CTG(Ψ<SB POS="POST">1</SB> + Α)]/[COSΑ - SINΑ<SP POS="POST">.</SP>CTG(Ψ<SB POS="POST">1</SB> + Α)] L<SB POS="POST">2</SB> = H[CTG(Ψ<SB POS="POST">2</SB> - Α)]:[COSΑ + SINΑ<SP POS="POST">.</SP>CTG(Ψ<SB POS="POST">2</SB> - Α)] L<SB POS="POST">3</SB> = 2 (H + L<SB POS="POST">1</SB><SP POS="POST">.</SP>SINΑ)CTGΨ<SB POS="POST">3</SB> L<SB POS="POST">4</SB> = 2(H - L<SB POS="POST">2</SB><SP POS="POST">.</SP>SINΑ)CTGΨ<SB POS="POST">3</SB>, где L<SB POS="POST">1</SB> -размер выемочного участка (ВУ) от его центра до границ по падению, м L<SB POS="POST">2</SB> - то же по восстанию, м L<SB POS="POST">3</SB> - полный размер ВУ по простиранию со стороны падения, м L<SB POS="POST">4</SB> - то же со стороны восстания, м H - глубина центральной части ВУ от поверхности, м α - угол падения пластов, град Ψ<SB POS="POST">1</SB>, Ψ<SB POS="POST">2</SB> и Ψ<SB POS="POST">3</SB> - углы полных сдвижений, определяемые по действующим нормам, град. Сооружение С 11 - 13 производят после снижения деформаций оседающих горных пород до уровня допустимых для крепи С 11 - 13 и через них отрабатывают все шахтное поле, в том числе и в пределах ранее оставленных ПЦ 5 у фланговых С. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ сОциАлистичесних
РЕСПУБЛИН
„„$0„„15 4 1
1 5I)5 E 21 С 41/16
ГЕЖл3РЛ
Д
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ . пО изОБРетениям и ОТКР1 тиям
IlPH ГННТ СССР
1 (21) 4369846/23-03
: (22) 20.01.88 . (46) 07.05.90, Бюл. У 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеха. ники и маркшейдерского дела (72) В.А.Борисовец, Ю.М.Басинский, М.П.Морозов, И.А.Петухов и Е.А.Иванов (53) 622.275 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 1102953, кл. Е 21 С 41/04, 1982.
Авторское свидетельство СССР
В 640030, кл. Е 21 С 41/04, 1977. (54) СПОСОБ ОХРАНЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить
2 эксплуатационную надежность вертикальных стволов (С) и сократить потери полезного ископаемого в недрах при вскрытии и разработке пологих и наклонных пластов полезных ископаемых. Вскрытие шахтного поля производят по блочной схеме. На фланге шахтного поля в блоке 1 проходят центрально-сдвоенные фланговые С 2 и 3 и вентиляционный С 4, которые охраняют предохранительными целиками (ПЦ) 5. Размеры ПЦ 5 превышают нормативные на величину, равную протяженности зоны 6 опорного давления, Размер каждой стороны ПЦ 5 принимают кратным длине лавы 7. В центральном д блоке 8 производят подготовку и вы емку угля в пределах ПЦ 9 и 10, в
1562451
ctg(— < ) середине которых будет осуществлена проходка центральных С 11; 12 и 13 по подработанному массиву. Параметры выемочных участков определяют из следующих зависимостей: 1> =H Pctg(9<+
+4)3/Гсов-sing ctg(Y, +d$ 1
= Hjctg(f -, ) :Ccosk+sin4 сСд(Ч - Ц;
1 =2(Н+1 з1п4 сй1-, "У, 14=2(Н-1 sin<) ctg9» где 1 — размер выемоч..ного участка (ВУ) от его центра до границ по падению, м; 1 — то же, по восстанию, м; 1> — полный размер
BY по простиранию со стороны падеk
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для охраны вертикальных стволов при вскрытии и разработке пологих и наклонных пластов полезных ископаемых.
Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности вертикаль- 25 ных стволов и сокращение потерь полезного ископаемого в недрах.
На фиг.1 изображено шахтное поле, разрез, на фиг.2 — то же, план; на фиг.3 — размеры участка шахтного 30 поля в пределах предохранительных целиков центральных стволов, на фиг.4 — разрезы вкрест простирания и по простиранию пласта.
Способ реализуется следующим образом.
Шахтное поле вскрывают по блочной схеме. На фланге шахтного поля в блоке 1 проходят центрально-сдвоенные фланговые стволы 2 и 3 и венти- 40 ляционный ствол 4. Вокруг фланговых стволов формируют предохранительные целики 5, размеры которых превышают предусмотренные действующими нормами на величину, равную. протяженности 45 зоны 6 опорного давления с камерой стороны указанных целиков. Размер каждой стороны целиков при этом принимают кратным длине. лавы 7 для отрабатываемого шахтного поля.
После вскрытия стволами флангового блока производят сооружение горизонтальных и наклонных капитальных и основных подготовительных выработок, а также подготовку к началу очистных работ. Одновременно подготовительными выработками вскрывают центральный блок 8, причем подготовительные выработки проходят в почве ния, м; 1 — то же, со стороны восстания, м; Н вЂ” глубина центральной части BY от поверхности, м; — угол падения пластов, град,, у и
L углы полных сдвижений, определяемые по действующим нормам, град. Сооружение С 11-13 производят после снижения деформаций оседающих горных пород до уровня допустимых для крепи С 11-13 и через них отрабатывают все шахтное поле, в том числе и в пределах ранее оставленных ПЦ 5 у фланговых C. 4 ил. пласта для осуществления бесцеликовой выемки полезного ископаемого. В центральном блоке производят подготовку и выемку угля в пределах предохранительных целиков 9 и 10 центральных стволов 11-13. Для предотвращения деформирования центральных стволов при проходке по подработанному массиву, а также для исключения активизации процессов сдвижения и оседания вышележащей толщи пород при производстве очистных работ необходимо исходить из условия полного отсутствия процессов сдвижения и оседания в центре вынимаемых участков в пределах границ предохранительных целиков. Размеры указанных выемочных участков определяют исходя из следующих зависимостей:
1> 2 (Н+11 sink) "ctg Y,;
1,„2 (Н -1 sins) ° ctg+» где 1„ и 1 — соответственно размеры выемочного участка в плане от его центра по падению.и восстанию,м, 1 и 1 — соответственно полные
4 размеры выемочного уча стка по простиранию со стороны падения и восстания, м;
+< ° ci
Н вЂ” глубина центральной части выемочного участка, м," — .угол падения пласта.
1562451
1 и
25
1и = N+ 2ьоиэ
508.1
После отработки в пределах выемочных участков продолжают выемку пластов в пределах фланговых и центрального блоков. Одновременно производят подготовку к проходке и после снижения деформаций оседающих пород до уровня допустимых для кре.пи стволов приступают к проходке центральных стволов. После завершения проходки указанных стволов их используют для очистной выемки в пределах всех блоков 14 шахтного поля и в том числе предохранитель-, ных целиков под фланговыми стволами.
Формула изобретения
Способ охраны вертикальных стволов, включающий вскрытие шахтного поля фланговыми стволами, проведение подготовительных выработок, формирование предохранительных целиков вокруг фланговых стволов, отработку пластов в пределах предохранительных целиков центральных стволов, проведение центральных стволов после окончания сдвижения подработанных пород, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной. устойчивости вертикальных стволов и сокращения .потерь полезного ископаемого, предохранительные целики вокруг фланговых стволов формируют размером где Я вЂ” нормативный размер целика, м, протяженность зоны опорного давления лавы, и, причем размер-.каждой стороны указанных целиков принимают кратным длине лавы, а проведение центральных стволов осуществляют после отработки пластов в пределах предохранительных целиков центральных стволов на участке шахтного поля, размеры кото рого определяют из выражений сй@(Ч +,С)
cos К -sin ctg(+, +<)
15 ссд(f -О)
1 = Н
cos г +sin г сад(гг — ()
1 = 2 (Н + 11 81гц). ctg4 3, 14 = 2 (h 1z ° sin<) ctg Ч
;де 1 — размер выемочного участка от его центра до границ по падению, м; то же, по восстанию, м полный размер выемочного участка по простиранию со стороны падения, м; то же, со стороны восстания, м, глубина центральной части выемочного участка от поверхНости, м, угол падения пластов, град, 35 ,гни Ч -. углы полных сдвижений, затем после проведения указанных центральных стволов отрабатывают все шахтное поле, включая предохранительные целики вокруг фланговых стволов.
t 562451
Составитель С.ульянов
Редактор О. Головач Техред JI.0лийнык Корректор И. Муска
Заказ 1042
Тираж 398
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
