Способ предотвращения пучения пород почвы подготовительных выработок

 

Изобретение относится к горной промышленности, и может быть использовано при добыче полезных ископаемых в пучащих породах и позволяет снизить интенсивность пучения за счет повышения прочностных свойств влагонасыщенных пород. Впереди очистного забоя на расстоянии не менее двукратной величины зоны опорного давления в почве подготовительных выработок создают предохранительный слой. Для этого на почву выработки укладывают руды, пропускают по ним хладагент и промораживают почву на всю ширину выработки. Зона промерзания заходит и на боковые участки массива, создавая опорные башмаки для угольных целиков. После промерзания участка холодильное оборудование переносится на новый участок. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИН Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 0 11/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723755/03 (22) 26,07.89 (46) 30,07.91. Бюл. N 28 (71) Институт горного дела Севера СО АН

СССР (72) Н,А,Быков, А,Н.Быков, И,Н,Лось и

М.А. Розенбаум (53) 622.275(088,8) (56) Мельников Н,И, Проведение и крепление горных выработок. M.: Недра, 1988, Авторское свидетельство СССР

¹ 1472674;, кл. Е 21 С 41/04, 1989. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПУЧЕНИЯ ПОРОД ПОЧВЫ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче полезных ископаемых подземным способом для борьбы с пучением почвы подготовительных выработок.

Цель изобретения — снижение интенсивности пучения путем повышения прочностных свойств влагонасыщенных пород.

На фиг.1 показана схема расположения укрепленных участков почвы штреков; на фиг,2 — схема формирования предохранительного слоя в почве выработки и опорных башмаков с лабиринтным перекрытием.

Реализация предлагаемого способа заключается в следующем.

На момент пуска в эксплуатацию очистного забоя 1 впереди его на расстоянии

2-кратной зоны распространения опорного давления (или месячного подвигания очист„„ Ы„„1666846 Al при добыче полезных ископаемых в пучащих породах и позволяет снизить интенсивность пучения эа счет повышения прочностных свойств влагонасыщенных пород, Впереди очистного забоя на расстоянии не менее двукратной величины зоны опорного давления в почве подготовительных выработок создают предохранительный слой. Для этого на почву выработки укладывают руды, пропускают по ним хладагент и промораживают почву на всю ширину выработки. Зона промерзания заходит и на боковые участки массива, создавая опорные башмаки для угольных целиков.

После промерзания участка холодильное оборудование переносится на новый участок, 2 ил. ного забоя, если оно больше) в почве выработки 2 создается предохранительный слой

3 путем промораживания влагонасыщенных глинистых пород на глубину интенсивно смещающейся зоны, определяемой глубинными реперами. С началом подвигания забоя 1 и зоны опорного давления, к моменту приближения ее к границе упрочненного участка (1) укрепляется почва следующего участка (11) с таким расчетом, чтобы зона опорного давления постоянно находилась s пределах предохранительного слоя 3.

Формирование предохранительного слоя 3 в почве выработки 2 осуществляется созданием в холодильной камере 4 отрицательных температур путем циркуляции хладагента по трубам 5, уложенным на почве выработки, Холодильная камера представляет собой замкнутый объем. изолирован1666846 ный сверху плахами 6, уложенными на прогоны 7 и перекрытыми прорезиненной лентой о. Торцовые части холодильной камеры

4 по обе стороны промораживаемого участка плотно изолируются от вентиляциочной 5 струи мя(ким теплоизолятором (минеральная вата, мешковина).

Зона промерэания, продвигаясь в глубину массива, воздействует и на боковые участки горного массива, создавая этим 10 опорные башмаки 9 для угольных целиков (или вмещаю цих пород), расположенных по бокам выработки, препятствуя их внедре нию в почву и выдавливанию пород в полость выработки. 15

Помимо этого, опорные башмаки 9, совместно с опирающимся на них угольным или породным массивом, образуют лабиринтное перекрытие 10,препятствующее выдавливанию пород, расположенных за 20 периферийной частью опорных башмаков 9.

Созданный предохранительный слой 3 пород в почве выработки, будучи фиксированным на концах, усиливается сопротивле- 25 нием изгибу образованной балки с защемленными концами при воздействии нагрузок со стороны очвы.

Время образования предохранительного слоя 3 зависит от температуры в холо- 30 дильной камере. При температуре минус

20 — 30 С глубина промерзания можетдостигать трех и более метров в месяц. Учитывая, что пучащиеся слои, как правило, находятся в пределах 1 — 2 м, то укаэанная скорость 35

I промерзания позволяет уложиться в установленный регламент.

После промораживания участка холодильная камера демонтируется и переносится на новый блок, подлежащий упрочнению.

Предлагаемый способ предотвращения пучения пород почвы подготовительных выработок очистных забоев в пределах распространения зоны опорного давления, предусматривающий одностороннее упрочнение пород только в почве выработок с фиксацией упрочненного слоя вмещающим выработку горным массивом, является более экономичным и практичным, поскольку технология промораживания пучащих пород проста и не требует высоких трудовых и материальных затрат, а блочная подготовка упрочненых участков позволяет поддержать их в рабочем состоянии без средств теплоизоляции, снижая общие расходы на реализацию способа.

Формула изобретения

Способ предотвращения пучения пород почвы подготовительных выработок, включающий промораживание участками с опережением очистного забоя почвы пласта посредством хладагента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения интенсивности пучения за счет повышения прочностных свойств влагонасыщенных пород, дополнительно промораживают почву выработки на всю ее ширину, а опережение промораживания осуществляют на расстоянии не менее двукратной величины зоны опорного давления.

1666846

7 д 4 б 5

У то

Составитель С.Бачурин

Техред М.Моргентал Корректор В, Гирн я к

Редактор С.Лисина

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

Заказ 2513 Тираж 294 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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