Способ проведения подготовительных горных выработок

 

Использование: изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пластов полезных ископаемых на больших глубинах. Сущность изобретения: подготовительные выработки проходят параллельно плоскостям напластования породных слоев в замках пликативных складок. При залегании неустойчивых пород в кровле пласта подготовительные выработки проходят без нарушения сплошности этих слоев в замках пликативных складок, обращенных изгибами вверх, а при залегании неустойчивых пород в почве пласта выработки проходят в замках складок, обращенных изгибами вниз. 3 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4929597/03 (22) 19.04.91 (46) 23,04.93. Бюл. М 15 (71) Ленинградский горный институт им.

Г.B,Г1леханова и Ростовский государственный проектный институт "Ростовгипрошахт" (72) B,Ï,Çóáîâ и А.А.Иванов (56) Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР, — Л.:

1986, с. 132.

Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей. M.: Недра, 1985, с. 126. (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горному делу и- может быть использовано при решении вопросов, связанных с повышением устойчивости подземных горных выработок при отработке пластовых месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения — снижение затрат на поддержание и проведение горных выработок.

Сущность заявляемого способа поясняется нижеприведенным описанием и прилагаемыми к нему схемами. где на фиг.1: m— угольный пласт; п1, пг — породные слои в почве пласта; к1, к2, кэ, к4 — породные слои в.кровле пласта; А — замки пликативных складок, обращенных изгибами вверх; Б— замки пликативных складок, обращенных изгибами вниз; на фиг.2 — замок пликативной складки, обращенной изгибом вверх (3

5U 1810546А1 (57) Использование; изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пластов полезных ископаемых на больших глубинах. Сущность изобретения: подготовительные выработки проходят параллельно плоскостям напластования породных слоев в замках пликативных складок. При залегании неустойчивых пород в кровле пласта подготовительные выработки проходят без нарушения сплошности этих слоев в замках пликативных складок, обращенных изгибами вверх. а при залегании неустойчивых пород в почве пласта выработки проходят в замках складок, обращенных изгибами вниз. 3 ил. — подготовительная выработка, 4 — слой неустойчивых (слабых) пород в кровле пласта); на фиг.3 — то же, обращенной изгибом вниз (5 — подготовительная выработка, 6 — слой в неустойчивых (слабых) пород в почве пла- (© ста).

Способ осуществляется следующим образом. Определяются основные элементы залегания пластов (линии падения, линии простирания, углы падения и физико-меха- +т нические свойства пород кровли и почвы О пласта). Знание элементов залегания пласта на различных участках позволяет определить местоположение пликативных складок.

Знание физико-механических свойств вмещающих пород позволяет определить предельные обнажения пород кровли и почвы и их склонность к деформированию и разрушению, что в конечном итоге позволяет в

1810546 каждом конкретном случае оценить устойчивость пород кровли и почвы.

Подготовительные выработки 1, 2 фиг,1 проводят в замках пликативных складок слоев горных пород параллельно осям пликативных складок. Проведение выработок параллельно осям пликативных складок позволяет повысить устойчивость выработок по всей ихдлине, При залегании в кровле подготовительных выработок слоев неустойчивых пород 4 (фиг.2) выработки. проходят без нарушения сплошности этих слоев в замках складок, обращенных изгибами вверх (фиг.2), что позволяет повысить устойчивость слоев кровли как несущих породных конструкций.

Лабораторные и шахтные исследования показали, что даже в тех случаях когда под воздействием горного давления происходит разрушенле пород кровли, над выработкой (фиг.2) из породных блоков образуются шарнирные системы, имеющие высокую устойчивость.

При залегании в-почве подготовительных выработок слоев неустойчивых пород 6 (фиг.3) выработки проходят без нарушения сплошности этих слоев в замках складок, обращенных изгибами вниз, что позволяет уменьшить интенсивность пучения пород почвы подготовительных выработок. Это объясняется тем, что величины горизонтальных напряжений в породах почвы выработок, пройденных в замках пликативных складок, обращенных изгибом вниз, меньше величин соответствующих напряже ий в породах почвы выработок, пройденных за пределами замков складок, Снижение затрат на проведение подготовительных выработок достигается благодаря тому, что при реализации заявляемого способа могут быть использованы облегченные виды крепи, Кроме того, уменьшение смещений пород в выработках позволяет проходить выработки меньшего сечения.

Статистический анализ данных шахтных исследований, выполненный для шахт

Восточного Донбасса, показал, что смещения пород кровли в подготовительных выработках пройденных в замках пликативных складок, обращенных изгибом вверх, на 3070%меньше,,а интенсивность пучения пород почвы в выработках, пройденных в замках пликативных складок, обращенных изгибом вниз, на 20-40% меньше соответствующих величин в выработках, пройденных вне участков с пликативной нарушенно10 стью.

Предлагаемый способ позволяет снизить затраты на поддержание подготовительных выработок, проходимых параллельно плоскостям непластования пород, в 1,2-1,7 раз. Затраты на проведение выработок при этом снижаются на 15-25%

Данный способ может быть использован для повышения устойчивости уклонов, бремсбергов, ходков уклонов и бремсбер20 гов, а также участковых выработок, поддерживаемых в нетронутом массиве или охраняемых целиками угля.

Формула изобретения

Способ проведения подготовительных горных выработок, включающий определение основных элементов залегания пласта и физико-механических свойств пород кровли и почвы, отбойку горной породы, уборку гор30 ной породы, установку переменной и постояннойкрепей,отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на поддержание и проходку подготовительных выработок, проводимых параллельно плоскостям на35 пластования пород, подготовительные выработки проходят в замках пликативных складок параллельно осям этих складок, причем при залегании слс-.:a неустойчивых пород в кровле пласта подготовительные

40 выработки проходят без нарушения сплошности этих слоев в замках пликативных складок, обращенных изгибами вверх, а при залегании слоев неустойчивых пород в почве пласта подготовительные выработки

45 проходят без нарушения сплошности этих слоев в замках пликативных складок, обращенных изгибами вниз, 1810546

l Составитель А.Морин

Техред М,Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор

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

Заказ 1429 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенилм и открытиям при ГКНТ СССР

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