Способ крепления горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при креплении горных выработок. Цельпредо1^вращение выбылания разрыхленной породы в выработку^ Для зтого перед взрыванием В В над рамами крепи 4 устанавлива1С>&т распорки 7 Мё?кду массивом горных пород 2 и^ затяжкой В* Бурение шпуров 1 осуществляют С отставанием от забоя. Отставание определяют по формуле. Взрывание ВВ разрыхляет породы, обеспечивая забутовку закрепного пространства и плотный контакт крепи 4 с массивом 2.2 ил.7>&.--':''''ДМ-.':•'.;;••'.''.в^^i^ ю>& юелG

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОцИАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 1642020 (21) 4794062/03 (22) 19.02.90 (46) 23.02;92. Бюл. М 7 (71) Донецкий политехнический институт . (72) К.В.Кошелев, Н.B,Èãíàòîâè÷, В,И.Каменец и Д.ll,Öåxìèñòåð, (53) 622.281.1 (088.8) (66) Авторское свидетельство СССР . Q 1642020, кл. Е 21 О 11/00, . 21.0.2.89. (64) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ. ВЫРАБОТОК

<„>5Q<„>1714142 А 2 (я)з Е 21 0 11/00 (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при креплении горных выработок. Цель — предотвращение высыпания разрыхленной породы в выработку. Для этого перед взрыванием ВВ над рамами крепи 4 устанавливают распорки 7 Между . массивом горных пород 2 и-затяжкой 5, Бурение шпуров 1 осуществляют С отставани- . ем от забоя. Отставание определяют по формуле. Взрывание ВВ разрыхляет породы, обеспечивая забутовку закрепного пространства и плотный контакт крепи 4 с массивом 2. 2 ил.

1714142

Изобретение относится к горному делу, применяется при, креплении горных выработок, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Я 1642020.

Известен способ крепления горных выработок, включающий в себя возведение постоянной крепи, бурение шпуров в при-. контурный массив и рыхление приконтурного массива взрыванием зарядов BB в пробуренных шпурах с коэффициентом разрыхления, равным отношению суммы мощности рэзрыхляемого слоя и величины зазора между массивом и крепыш к мощности разрыхляемого слоя.

Однако способ характеризуется недостаточной надежностью в связи с тем, что взрывание зарядов осуществляется в момент, когда возведена рамная крепь в последней эаходке у забоя, затяжка уложена на крепь, но не зафиксирована. Поэтому при взрывании зарядов возможно нарушение целостности затяжки и сплошности ее укладки. Это ведет к высыпанию разрыхлен- . ной взрывом породы в выработку, рбраэованию пустот за крепыш.. и, как следствие, снижению надежности крепления. Кроме того, взрывание зарядов рыхления в приконтурном массиве приводит к высыпанию части разрыхленной породы из закрепленного пространства в выработку со стороны забоя, где это пространство, заполняемое разрыхленной породой, ничем не ограничено. При этом образуются пустоты за крепыш, что снижает надежность и эффективность способа.

Целью изобретения является повышение надежности способа за счет предотвращения высыпания разрыхленной породы в выработку.

Указанная цель достигается тем, что перед взрывэнием зарядов ВВ устанавливают над рамами крепи распорки между массивом пород и затяжкой, а бурение шпуров в приконтурный массив выполняют с отставанием 1от. забоя, определяемым по формуле:

t. b ctg а, где b — величина зазора между массивом и крепыш, м: а- угол естественного откоса. разрыхленной породы, град, При осуществлении способа перед взрыванием зарядов ВВ устанавливают над рамами крепи распорки между массивом пород и затяжкой, а бурение шпуров выполняют с отставанием 3 от забоя, определяемым по формуле: E. Ь ctg а, где b— величина зазора между массивом и крепыш, м; Q- величина угла естественного откоса разрыхленной породы, град.

Установка перед вэрыванием зарядов

ВВ и приконтурном массиве распорок над

1 рамами крепи между крепыш и массивом пород позволяет зафиксировать затяжку. обеспечить целостность затяжки и сплошность ее укладки при проведении взрывных

5 работ, Этим предотвращается высыпание разрыхленной породы в вйработку, образование пустот эа крепыш и достигается повышение Надежности крепления, Бурение шпуров в приконтурный мас10 сив с указанным отставанием позволяет избежать высыпания разрыхленной взрывом породы из-за крейи в выработку, вследствие чего предотвращается. образование пустот эа крепыш и достигается повышение надеж15 ности способа крепления, Наличие в предлагаемом способе величины отставания от забоя при бурении шпуров и приконтурный массив позволяют полностью исключить высыпание вэорван20 ной породы.

На фиг. 1 изображена схема способа крепления горных выработок; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1;

Пример. Шпуры 1 бурят в приконтур25 ный массив 2 выработки 3 сечением в проходке 13,0 м, которая закреплена арочной металлической податливой крепыш 4 с железобетонной затяжкой 5. Шпуры 1 бурят под углом 80 к горизонту на глубину h электро30 сверлом ЭБГП-1. Угол наклона шпуров 1 определяется иэ условия технологичности бурения. Шпуры 1 бурят с отставанием (от забоя 6, определяемым по формуле 1-.

-Ь ctg а, где b —. величина зазора между

35 массивом и крепыш, м; а — величина угла естественного откоса разрыхленной поро: ды, град, При 0 0,4 м и а- 35О величина отставания (составляет $ 0,4 ctg 35О 0,6 м.

Длину шпуров 1 принимают равной дли40 не шпуров по забою или величине эаходки при комбайновом проведении выработки, на пример t> - 1,5 м. Тогда величина h со-, ставляетh=t® Мп80 -1,5 э1п80 =1,45м.

Определяют требуемый коэффициент

45 разрыхления пород приконтурного массива

h + Ь .1,45 + 0,4

2 мощностью Ь: kp — 1 45 1,27.

Для этого значения коэффициента раэрыхления удельный расход ВВ составляет:

50 q 0,22 кг/мз. С учетом принятого ВВ (аммонит Т-19) удельный расход В В составляет

0,2 кгlмэ. По указанным данным определяют параметры буровзрывных работ. Расход

BB на величину заходки х 1,4 М состав55 ляет 2,4.кг. Число шпуров шесть. Величина заряда в каждом шпуре 0,4 кг. Расстояние между шпурами по контуру криволинейной части выработки 0,86 м. Длина заряда ВВ

0,4 м. Длина эабойки 1,1 м, . Перед взрыванием зарядов ВВ шпурах Установке над рамами крепи 4 распорок

1 над рамами крепи 4 устанавливают рас- ., 7 между массивом 2 и затяжкой 5 перед порки 7 между массивом 2 и затяжкой 5; взрыванием позволяет зафикаировать заМожно использовать распорки 7 из дерез тяжку 5 на момент взрывания. При динамиили другого материала. 5 ческом воздействии взрывной волны В

Производят взрывание-для зЕд@лнения момент взрывания затяжка 5 прижата рас. закрепногопространства:разрыхленнойло.; порками 7 к рамам крепи .4, и к моменту родой 8. Взрывание шпуров.1 разрыхляет обрушения на затяжку 5:разрыхленной аопороды приконтурного массива 2 выфабот; роды 8 затяжка 5 сохраняет целостность и ки 3 с заданным:коэффициентом.разрьцме-.; 10 сплошность укладки. Тем самым исключаетния, обеспечивая тем самым забутовку ся высыпание разрыхленной породы 8 à iiзакрепленного пространства .и плотный крепленнойчастй.выработки3. контакт крепи 4 с массивом 2 сразу после Таким образом, совместное осуществвозведения крепи 4, что снижает деформа-: ление признаков способа позволяет полноции крепи 4иобеспечиваетее равномерное .15 стью предотвратить, высыпание негружение. Тем самым улучшается -режим разрыхленной породы из закреюнэго работы крепи 3 и достигается снижение за- . пространства в выработку и образеевйие за тратна креплениеиподдержаниевыработ-, счет этого йуетот за крепыш, Тем самым ки. Снижение затрат достигается также за обеспечиваются благоприятный режим ра-. счет исключения затрат ручного труда на 20 боты кремнии повышение надежностиспосозабуъовку. ба крепления. Это позволит снизить

Наличие отставания величиной (при бу- затраты на поддержание и ремонт выребо-, рении и вэрывании шпуров. 1 позволяет из- ток на 20, . бежатьвысыпания разрыхленной породы8 Формула изобретения со стороны забоя б.в выработку 3. Закреп- 25 Способ крепления горных выработок пе ное пространство со стороны забоя.б::не авт.св.М1642020;отл ич а ю щ и йся тем, ограничено, так как последняя. рама. крепи 4 что, с целью предотвращения высыпания не может быть установлена вплотную к эа- разрыхленной породы в выработку, перед бою 6 по технологическим причинам, Вели- вэрыванием BB устанавливают над рамами чина зазора а между забоем 6 и последней ЗО крепи распорки между:массивом пород и . рамой крепи 4 примерно равна расстоянию затяжкой, i, бурение шпуров в приконтурсмеждушпуром1иплоскостьюотрывераз- .: ный массив выполняют с отставанием f,oò рыхляемой породы 8 от массива 2. Поэтому . забоя, определяемым по формуле t, присоблюденииаеаичиныотставани@ вся -b ctga. где Ь вЂ” величина зазора между разрыхленная порода 8 после обрушения на 35 массивом и крепыш, м; a — величина угла . затяжку 5 остается в закрепном пространст- естественного откоса разрыхленной порове. - .... ды, град.

1714142 .

Редактор А.Мотыль Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Пожо

Звквз 671 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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