Способ охраны горных выработок

 

.Изобретение относится к охране выработок подземной разработки пластовых месторождений . Цель - повышение устойчивости выработки и снижение затрат на ее поддержание за счет перераспределения напряжений в кровле пласта. По пласту полезного ископаемого до проходки охраняемой выработки параллельно ей проходят вспомогательную выработку. Между вспомогательной выработкой и охраняемой выработкой формируют целик. Из вспомогательной выработки образуют зону разгрузки выше уровня кровли охраняемой выработки. Из той и другой выработки навстречу друг другу прорезают горизонтальные щели глубиной 0,25-0,30 ширины целика между выработками и шириной, равной или большей величины вертикального смещения пород в охраняемой выработке за весь срок ее службы. Превышение щелей относительно друг друга в охраняемой и вспомогательной выработках определяют по расчетной формуле. Щели заполняют податливым материалом. Если выработка подвержена влиянию очистных работ, прорезку щелей выполняют впереди очистного забоя за зоной опорного давления. 4 ил. s Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

6".В-г" 6И.-" 1 ц .. ггт ..г-„-ггс г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4738719/03 (22) 27.07.89 (46) 30.06,91. Бюл. М 24 (71) Производственное обьединение "Белорускалий" им. 50-летия СССР и Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) Ю.Н. Николаев. М.А, Журавков, В.А. Губанов, П.П, Ногин. Б;Н. Матвеев и В,А. Тараканов (53) 622.273(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 825982, кл. Е 21 С 9/00,1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1273562, кл. Е 21 С 41/04. 1986. (54) СПОСОБ ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к охране выработок подземной разработки пластовых месторождений. Цель — повышение устойчивости выработки и снижение затрат на ее поддержание эа счет перераспредеИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано, для охраны горных выработок при разработке пластовых месторождений, например калийных и каменно-соляных месторождений.

Цель изобретения — повышение устойчивости выработки и снижение затрат на ее поддержание за счет перераспределения напряжений в кровле пласта.

На фиг. 1-3 представлены варианты осуществления способа; на фиг. 4 — расчетная схема по определению превышения щелей в охраняемой и вспомогательнойвыработках, На фиг. 1-4 приняты следующие обозначения: Ь вЂ” ширина целика; h — высота вспомогательной выработки, включая зону

„„. рЦ „„1659658 А1 ления напряжений в кровле пласта. По пласту полезного ископаемого до проходки охраняемой выработки параллельно ей проходят вспомогательную выработку, Между вспомогательной выработкой и охраняемой выработкой формируют целик. Иэ вспомогательной выработки образуют зону разгрузки выше уровня кровли охраняемой выработки. Из той и другой выработки навстречу друг другу прорезают горизонтальные щели глубиной 0,25-0,30 ширины целика между выработками и шириной, равной или большей величины вертикального смещения пород в охраняемой выработке эа весь срок ее службы. Превышение щелей относительно друг друга в охраняемой и Я вспомогательной выработках определяют по расчетной формуле. Щели заполняют податливым материалом. Если выработка подвержена влиянию очистных работ, прорезку щелей выполняют впереди очистного забоя эа заной опорного давления. 4 ил. и

0 разгрузки; hh — превышение разгружающе- ц1 го свода вспомогательной выработки над кровлей основной выработки; h>, hp,— высота прореэки щели от уровня почвы соответственно в охраняемой и вспомогатель. ! ©ф ной выработках; а — длина компенсационной щели; с — расстояние от боковой стенки вспомогательной выработки до линии симметрии разгружающего свода. а

Способ осуществляют следующим образом.

Способ применяют для охраны подготовительных выработок, в частности для повышения устойчивмти. выемочных штреков лав, которые проходят обычно с плоской кровлей шириной до 4,5 мм, При осуществлении способа первой проходят по пласту на всю длину или отрезками по 300-500 м

1659658 вспомогательную выработку 1. flo мере ее проведения в сторону охраняемой выработки 4 прорезают горизонтальную щель 2 и одновременно или же с небольшим отставанием одним из способов (буровзрывным фиг, 1, механическим фиг. 2, 3) образуют зону 3 (А) разгрузки выше уровня кровли охраняемой выработки, Затем с формированием целика 5 проходят охраняемую выработку 4 и из нее на уровне Л1 от почвы в сторону вспомогательной выработки прорезают щель 6.

Щели образуют на глубину 0,25 — 030 ширины целика между выработками шириной, равной или больше величины вертикального смещения пород в охраняемой выработке за весь срок ее службы. Податливый материал закладывают в щели по мере их образования. Хорошим, проверенным на практике материалом для заполнения щелей является дерево, При крепности пород

f = 2 — 3 деревянные брусья закладывают в щели с интервалом 1,0 — 1,5 мм. Наличие податливого материала препятствует быстрому схождению стенок щелей и позволяет процесс деформирования целика сделать управляемым. Привязку щели в вспомогательной выработке производят вблизи от почвы с учетом возможностей щелепрорезной техники. Если охраняемая выработка подвержена влиянию очистных работ, то в этом. случае прорезку щелей выполняют впереди очистного забоя за зоной опорного давления. Необходимую высоту щели определяют с учетом скоростей деформирования массива. Информация по скоростям деформирования массива может быть получена путем расчетов или же непосредственными замерами этих величин в горных выработках.

Размещение щелей 2 и 6 осуществляют из условия, когда линия действия суммарной реакции проходит через зону А. Такое условие выражено в математической форме в следующем виде:

Л =(h — 0.5 Л h — ha)—

Таким образом, задаваясь значениями длины щели и высоты прорезки щели во вспомогательной выработке, отсчитываемой от почвы последней, по указанной формуле определяют необходимое превышение щели основной выработки над щелью в раз5 гружающей выработке.

Если подкоренное выражение отрицательное, то выбранные технологические параметры не обеспечивают поставленного условия. В этом случае необходимо изме10 нить параметры и произвести вычисления повторно.

Формула изобретения

15 Способ охраны горных выработок, включающий проведение по пласту полезного ископаемого вспомогательной выработки с образованием целика между ней и охраняемой выработкой и формирование из

20 нее зоны разгрузки выше уровня кровли охраняемой выработки, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости выработки и снижения затрат на ее поддержание за счет перераспределения напряже25 ний в кровле пласта, из вспомогательной и охраняемой выработок навстречу друг другу прорезают горизонтальные щели глубиной

0,25 — 0,30 ширины целика между выработками шириной равной или большей величины

30 вертикального смещения пород в охраняемой выработке за весь срок ее службы, при этом превышение щелей относительно друг друга в охраняемой и вспомогательной выработок определяют из выражения

Л = (h — 0,5 Л h — Л2)— (h — 05Лh — й)2 — (2 с +0) 0,4b

40 где — высота вспомогательной выработки, включая разгружающий свод:

6р — высота прорезки щели от уровня

45 почвы вспомогательной. выработки;

Лh- превышение разгружающего свода вспомогательной выработки над уровнем кровли охраняемрй выработки;

50 с — расстояние от боковой стенки вспомогательной выработки до линии симметрии разгружающего свода:

Ь вЂ” ширина целика, щели заполняют податливым материалом.

Фиг 2

Фиг. 6

1659658

ФигФ е

Составител ь В.Черкашенов

Редактор M.Áàíäóðà Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 1829 Тираж 313 Подписное

ВНИИПИ Государс гвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат."Патент, г. Уигород, ул.Гагарина, 101 (