Способ повышения устойчивости выработки

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для повышения устойчивости выработок при ведении очистных работ. Цель - повышение эффективности работы крепи. Крепление выработок осуществляют установкой рам постоянной крепи и крепи усиления в виде стоек (С). С устанавливают впереди лавы по простиранию пласта под углом + sin а/2 +2 Д нормали напластования. При этом С смешивают от центра выработки в сторону восстания на величину 0,4 - sin апри расположении выработки в массиве пород, 0,6+0,4 - sin a - при расположении выработки на границе с обрушенными породами, 0,6(1- -Ц+0,4 sin a . LO при охране выработки целиками шириной меньше, чем ширина зоны остаточного опорного давления, где чр - угол полных сдвижений пород по восстанию, град; аугол падения пласта, град; приращение угла полных сдвижений пород по восстанию , град; Ьц - ширина целика, м; L0 - ширина зоны остаточного опорного давления , 1 з.п. ф-лы, 3 ил. со с

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)з Е 21 D 11/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809170/03 (22) 19.01.90 (46) 28.02.93. Бюл, (Ф 8 (75) В.Н.Корнилков и P.M.ÊóðàìøèH (56) Авторское свидетельство СССР

М 1382965, кл, Е 21 0 11/14, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 117051, кл. Е 21 D 11/14, 1983. (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для повышения устойчивости выработок при ведении очистных работ. Цель — повышение эффективности работы крепи. Крепление выработок осуществляют установкой рам постоянной крепи и крепи усиления в виде стоек (С). С устанавливают впереди лавы Flo простиранию плаИзобретение относится к области горного дела.

Целью изобретения является повышение устойчивости выработок впереди лавы при асимметричной нагрузке за счет повышения эффективности работы крейи усиления.

Укаэанная цель достигается тем, что стойки усиления устанавливают впереди лавы, расположенной по простиранию пласта под углом ф + sin а/2 + 2 A git к нормали напластования, при этом стойки должны быть смещены от центра выработки в сторону восстания на величину . 0.4sin а при расположении выработки в массиве пород, 0,6+0,4з!п а- при расположении выработки на границе с обрушенными породами, 0,6(1- — -)+0,4з!п а — при охране выработки

L0. Ж 1798512 А1 ста под углом ф+sinà/2 +2 Лфнормали напластования, При этом С смешивают от центра выработки в сторону восстания на величину 0,4 — з1п 0; — при расположении выработки в массиве пород, 0,6+0,4 — sin апри расположении выработки на границе с обрушенными породами, 0,6(1- — )+0,4 sin а— вц -о при охране выработки целиками шириной меньше, чем ширина зоны остаточного опорного давления, где ф — угол полных сдвижений пород по восстанию, град; аугол падения пласта, град; Лф — приращение угла полных сдвижений пород по восстанию, град; оц — ширина целика, м; L ширина зоны остаточного опорного давления, 1 з.ri. ф-лы, 3 ил. целиками угля шириной меньше, чем ширина зоны остаточного опорного давления, где ф — угол полных сдвижений пород по восстанию, град; а- угол падения пласта, град;

Лф1 — приращение угла полных сдвижений пород по восстанию, град; оц — ширина целика, м;

Lo — ширина зоны остаточного опорного давления,м.

При расположении лавы по падению и восстанию пласта, крепь усиления впереди лавы устанавливается под углом 2 Ь ф к нормали напластования, при тех же величинах ее смещения от центра выработки как и в первом случае, где Лф — приращение угла полных сдвижений по простиранию, град.

Вокруг выработки образуется зона пониженных напряжений, описываемая двумя полуэллипсами (фиг.2). Малая ось, являюща1798512 яся общей для обоих полуэллипсов пересекает ось выработки посередине ее высоты, восстановленной из середины основания выработки (в точке 0). Большая ось отстоит от этой точки на величину: 0,4з(п а — при 5 расположении выработки в массиве пород;

0,6+0,4з)п d- при расположении выработки на границе с обрушенными породами;

0,6(1- — "-)+0,4sln а- при охране выработки

Lo целиком угля шириной (вц) меньшей, чем ширина зоны опорного давления (Lo) и рас. полагается под углом ф sin a /2+2 Лф при расположении выработки по простиранию, а при расположении выработки по падению или восстанию под углом 2 Л ф.

Породы, заключенные в этой зоне, формируют нагрузку на крепь, Наибольшие напряжения, а значит, и нагрузка развиты вдоль большой оси полуэллипсов, Как пра- 20 вило, основная нагрузка по отношению к крепи выработки располагается асимметричнб.

Поэтому стойки усиления должны устанавливаться соосно с большой осью полуэл- 25 липсов, так как только при такой установке стоек усиления их реакция будет максимальной, а следовательно, и наиболее эффективной работа стоек усиления (рис.3а, б, в), 8 противном случае реакция крепи уси- 30 ления будет ниже, так как нагрузка Р будет разлагаться íà Р> и Рг (фиг.1а, б, в).

Следовательно, ciîéêèóñèëåíèÿ впереди лавы должны устанавливаться под углом

t ai sin а /2+2 Ьф к нормали напластования 35 при расположении выработки по простиранию пласта. При расположении выработки по падению или восстанию пласта стойки усиления устанавливаются под углом 2

Ь к нормали напластования. При этом 40 для соосного расположения большой оси полузллипсов и стоек усиления последняя отстоит от середины высоты выработки s сторону восстания на расстоянии: 0,4з! и апри расположении выработки в массиве по- 45 род; 0,6+0,4sin а- при расположении выработки на границе с обрушенными породами; в

0,6(1- — "-)+0,4sin а- при охране выработки

Lo целиком угля.

Предлагаемый способ осуществляется в следующем порядке.

Стойка усиления устанавливается вертикально на расчетном расстоянии от сере- дины высоты выработки (например, на

0,6+0,4sin а, м).

Соблюдая расчетное расстояние на уровне середины высоты выработки, разворачиваем стойку на требуемый угол (например, 1 sin a /2+2 Ьф1, град).

Производится распорка стойки (стойки раздвижные типа Г, СГС, ТУ, ТЗК и др,).

Последующие стойки устанавливаются параллельно первой. На фиг.3 показана стойка в.установленном виде, Формула изобретения

1. Способ повышения устойчивости выработки, включающий возведение, при постоянной крепи, крепи усиления в виде стоек, установленных под углом к нормали напластования, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы крепи, стойки усиления устанавливают впереди лавы, расположенной по простиранию пласта под углом ф.sin a /2+2 Ьф к нормали напластования, при этом стойки смещены от центра выработки в сторону восстания на величину 0,4sin а при ðàñïîложении выработки. в массиве пород, 0,6+0,4sin a — при расположении выработки на границе с обрушенными породами;

0,6(1- )+0,4sin а — при охране выработки вч

Lo целиками шириной меньше, чем ширина зоны остаточного опорного давления, где tP> — угол полных сдвижений пород по восстанию, град; и — угол падения пласта, град;

Ьф1 — приращения угла полных сдвижений пород по восстанию, град. вц- ширина целика, м;

Lo — ширина зоны остаточного опорного давления,м.

2; Способ по и. l, отличающийся тем, что крепь усиления устанавливается под углом 2 Ьф впереди лавы, расположенной по падению или восстанию, где Ьф — приращение угла полных сдвижений пород по простиранию, град, 1798512

Фиг,у

Составитель В.Корнилков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А,Козориз

Редактор Т;Егорова

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

Заказ 759 Тираж Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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