Способ управления труднообрушаемой кровлей
Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность управления труднообрушаемой кровлей (ТК) в очистном забое, смещая зону формирования трещин в глубь пород ТК. По мере отработки угольного пласта и подвигания лавы в породах ТК формируют щели глубиной, превышающей пятикратную их ширину. Щели формируют по всей длине лавы. Расстояние A между щелями определяют по условию допустимой максимальной нагрузки на механизированную крепь из выражения A=(2RL<SB POS="POST">N</SB>/γН<SB POS="POST">кр</SB>)<SP POS="POST">1/2</SP>, где R - рабочее сопротивление механизированной крепи, Н/м L<SB POS="POST">N</SB> - максимальная ширина призабойного пространства, м γ - объемный вес пород кровли, н/м<SP POS="POST">3</SP> H<SB POS="POST">кр</SB> - мощность нижнего слоя ТК. Затем проводят цикл распора и разгрузки механизированной крепи и инициируют в ТК зону трещин. Поскольку забой щели является концентратором напряжений, возникновение трещин начинается от щели и распространяется в глубь слоя кровли. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ социал истичесних
РЕСПУБЛИН
ГосудАРственный номитет по изоБРетения1я и ОтнРьпиям пРИ гннт сса (21) 4468258/23-03 (22) 29.07.88 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Ленинградский горный институт им Г.В.Плеханова и Государственный проектный институт "Гипрошахт" (72) M.Ë.Áðåãìàí, С.В.Васильев и Г.В.Овчаренко (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ¹- 278601, кл. Е 21 С 41/04, 1967. Авторское свидетельство СССР № 1030552, кл. Е 21 С 41/04,, 1981. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРУДНООБРУ1ЫЕМ0А КРОВЛЕЙ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность управления труднообрушаемой кровлей (ТК) в очистном забое, смещая зону формирования трещин вглубь поИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластов с труднообрушаемой кровлей. Цель изобретения — повышение эффективности управления труднообрушаемой кровлей в очистном забое за счет смещения зоны формирования трещин вглубь пород труднообрушаемой кровли. На фиг ° 1 показаны забой и прорезание щели фрезой, закрепленной на шнеке комбайна; на фиг.2 — вид А на фиг.1. Способ управления трудносбрушаемой кровлей осуществляется следующим образом. „SU 15 1247 AI 2 роды ТК. По мере отработки угольного пласта и подвигания лавы в породах ТК формируют щели глубиной, превышающей пятикратную их ширину. Цвели формируют по всей длине лавы. Расстояние а между щелями определяют по условию допустимой максимальной нагрузки на механизированную крель из выражения а=(2К1, /(h, ), rye R — рабочее сопротивление механизированной крепи, н/«; 1 < — максимальная ширина призабойного пространства, и; — объемный вес породы кровли, и/м ; h p мощность нижнего слоя ТК. Затем проводят цикл распора и разгрузки механизированной крепи и иницпируют в ТК зону трещин. Поскольку забой щели является концентратором напряжений,то возникновение трещин начинается от щели и распространяется вглубь слоя кровли„ 2 ил. Комбайном 1 производят выемку полосы угля, после чего на шнек 2 комбайна монтируют фрезу 3 диаметром, большим диаметра шнека, и прорезают щель глубиной, большей пятикратной ширины щели IID всей длине лавы, Затем проводят цикл разгрузки и распирания механизированной крепи, чем инициируют образование трещин в кровле, которые начинаются от забоя щели и распространяются вглубь нижнего слоя кровли. Расстояние, через которое проводят нарезку щелей, определяют из условия допустимой максимальной нагрузки, выдерживаемой механизированной крепыш при зависании кровли в выработанном пространстве 1571247 не нарушается и вывалов кровли в приэабойном пространстве не происходит. 2R 1и о "кр (где а " расстояние между щелями,м; - рабочее сопротивление механизированной крепи, н/м; 1.„ - максимальная ширина призабойного пространства, м; g — объемный вес пород кровли, н/м ; h „- мощность нижнего труднообрушаемого слоя кровли, м. Ф5 После передвижки механизированной крепи и выхода щели в выработанное пространство в результате дополнительного изгиба нижнего слоя за механизированной крепыш и возникновения повы шенных напряжений от забоя щели обра,зуются трещины, по которым происхо(,дит раэламывание блоков кровли. В каждом конкретном случае необходи25 мость циклов разгрузки и распирания определяют опытным путем по степени обрушаемости блоков кровли в выработанном пространстве. В определенных горно-геологических условиях, при незначительной мощности нижнего слоя труднообрушаемой кровли, циклы разгрузки распора крепи можно не производить. Так как за .бой щели является концентратором на пряжений, то возникновение трещин на- З5 ( чинается от щели и распространяется вглубь слоя кровли. При этом обнаженная поверхность кровли трещинами Формула изобретения Способ управления труднообрушаемой кровлей, включающий многократную разгрузку и распор механизированной крепи очистного забоя лавы до раскрытия трещин в породах труднообрушаемой кровли, передвижку механизированной крепи и обрушение труднообрушаемой кровли, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности управления труднообрушаемой кровлей в очистном забое за счет сме-, щения зоны формирования трещин вглубь 1 пород труднообрушаемой кровли, по мере подвигания лавы перед проведением многократной разгрузки и распора механизированной крепи вдоль очистного забоя в породах труднообрушаемой кровли формируют щели глубиной, превышающей 5-кратную ее ширину, на расстоянии одна от другой, которое определяют иэ выражения 2R н а 1 (h„p где а — расстояние между щелями, м; R — рабочее сопротивление крепи, н/м; 1и — максимальная ширина призабойного пространства, м; " — объемный вес пород кровли, н/м h — мощность нижнего слоя труднокр обрушаемой кровли, м. 1571247 Составитель С,Сопилко Редактор И.Касарда Техред М.Дидык Корректор А.0бручар Заказ 1496 Тираж 397 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
