Способ крепления горных выработок



Способ крепления горных выработок
Способ крепления горных выработок
Способ крепления горных выработок
Способ крепления горных выработок
Способ крепления горных выработок
Способ крепления горных выработок

 


Владельцы патента RU 2495247:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности крепления подготовительных выработок. Способ крепления горных выработок осуществляют в закрепленной части выработки на настил, установленный на рабочем полке (5) на прогонах (6), укладывают пневмобаллоны (8 и 9), на которых размещают верхняк (3) и затяжки (4). Далее выдвигают прогоны к забою выработки и устанавливают индивидуальную стойку (11). Подают в пневмобаллоны (8) сжатый воздух и поднимают верхняки с затяжкой до уровня верхняков постоянной крепи и заводят затяжку на раму постоянной крепи. Затем создают распор между верхняками крепи и кровлей выработки, одновременной подачи сжатого воздуха в пневмобаллоны (8 и 9). К верхнякам крепят стойки и укладывают затяжку по периметру выработки. После чего пневмабаллоны разгружают, снимают стойку, а прогоны с рабочим полком, настилом и пневмобаллонами перемещают в закрепленное пространство выработки. 6 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления подготовительных выработок.

Известен способ крепления горных выработок, включающий бурение шпуров, размещение сетки вблизи стенок выработок, установку арочной крепи и нанесение набрызг-торкрет бетона. В забое выработки между оконтуривающими шпурами бурятся шпуры с длиной, кратной уходу выработки за цикл, указанные шпуры размещают в пределах проектного контура выработки. В шпуры вводятся штанги, которые соединяются с аналогичными штангами предыдущей установки. Между штангами и стенками выработки размещают сетку, последнюю вместе со штангами анкерами прижимают к стенкам выработки с помощью арочной крепи, а затем наносят набрызг-торкрет бетон (патент RU №2348811, опубл. 10.03.2009)

Недостатком указанного способа является установка крепи без предварительного распора, что может привести к вывалообразованиям и снижению безопасности работ.

Известен способ крепления горных выработок, включающий бурение шпуров в местах сопряжения боков выработки с кровлей и установку поддерживающего верхняка. Бурение шпуров осуществляют на глубину l, которую рассчитывают по формуле l=С+×l, где С - зона отжима боковых пород выработки, характеризующая их нарушенность, а Δl - участок шпура, следующий за зоной отжима С и превышающий последнюю по ее длине на 20-30% в зависимости от прочности боковых пород выработки, причем установку верхняка осуществляют из отдельных, как минимум, двух элементов путем введения их торцевых концов в шпуры и соединения выступающих в выработку концов этих элементов между собой с помощью скоб с гайками и планками. После установки верхняка, в составных элементах которых предварительно выполнены отверстия, с отставанием от проходческого забоя на расстояние, определяемое устойчивостью пород в кровле выработки, бурят шпуры в кровлю выработки через упомянутые отверстия и с помощью анкеров, вводимых в шпуры, поджимают составной верхняк к кровле выработки (патент RU №2282032 опубл. 20.08.2006)

Недостатком указанного способа является установка крепи без предварительного распора, что может привести к вывалообразованиям, травматизму и снижению безопасности работ.

Известен способ крепления горных выработок, включающий выдвижение из закрепленного постоянной крепью пространства к забою подготовительной выработки прогонов, рабочего полка, настила и установку постоянной крепи (см. Хорошун В.И., Яковлев B.C., Полухин В.А. Временная крепь горизонтальных горных выработок. - Экспресс-информация ЦНИЭИуголь. - М., 1979).

Недостатком указанного способа является установка постоянной крепи без предварительного распора, что может привести к вывалообразованиям, травматизму и снижению безопасности работ.

Известен способ крепления горных выработок, взятый в качестве прототипа, включающий выдвижение из закрепленного постоянной крепью пространства к забою подготовительной выработки прогонов, с уложенными на них рабочего полка и настила, установку постоянной крепи, укладку на настил пневмобаллона с верхняком и затяжкой, подачу в пневмобаллон сжатого воздуха, поднятие верхняка с затяжкой до уровня верхняков постоянной крепи, заводку затяжки на крепь постоянной крепи, создание распора между верхняками крепи и кровлей выработки путем подачи сжатого воздуха в пневмобаллон, крепление к верхнякам крепи стоек, после чего пневмобаллоны разгружают и прогоны с рабочим полком, настилом и пневмобаллоном перемещают в закрепленное пространство выработки, а после подвигания забоя выработки на цикл операции повторяют (патент RU №2418170, опубл 10.05.2011)

Недостатком указанного способа является создание предварительного распора только в центральной части верхняка к тому же при создании значительного предварительного распора происходит большой изгиб консоли выдвижной крепи, что может привести к его поломке, вывалообразованиям, травматизму и снижению безопасности работ

Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности крепления подготовительных выработок.

Технический результат достигается тем, что в способе крепления горных выработок, включающем выдвижение из закрепленного постоянной крепью пространства к забою подготовительной выработки прогонов, с уложенными на них рабочего полка и настила, установку постоянной крепи, укладку на настил пневмобаллона с верхняком и затяжкой, подачу в пневмобаллон сжатого воздуха, поднятие верхняка с затяжкой до уровня верхняков постоянной крепи, заводку затяжки на крепь постоянной крепи, создание распора между верхняками крепи и кровлей выработки путем подачи сжатого воздуха в пневмобаллон, крепление к верхнякам крепи стоек, разгрузку пневмобаллона и перемещение, причем прогоны с настилом и рабочим полком снабжены дополнительными пневмобаллонами, создающие распор по всему периметру верхняков постоянной крепи, в которые подают сжатый воздух после укладки затяжки на рамы постоянной крепи и установки индивидуальной стойки под рабочим полком выдвижной крепи.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема подготовительной выработки закрепленной металлической податливой крепью и расположение спущенных пневмобаллонов, верхняков постоянной крепи и затяжки на настиле выдвижной крепи для возведения постоянной крепи; на фиг.2 показана схема крепления рабочего полка и настила к рамам постоянной крепи; на фиг.3 показан разрез по линии Б-Б; на фиг.4 показана схема расположения распертых пневмобаллонов между настилом временной выдвижной крепи, верхняками с затяжкой и кровлей выработки с установкой индивидуальной стойки под рабочим полком выдвижной крепи; на фиг.5 показана схема расположения распертых пневмобаллонов между настилом временной выдвижной крепи, верхняками с затяжкой и кровлей выработки с установкой индивидуальной стойки под рабочим полком выдвижной крепи и установкой стоек крепи к верхнякам постоянной крепи; на фиг.6 показан разрез по линии В-В.

На фиг.1 показано: 1 - подготоительная выработка; 2 - стойки крепи; 3 - верхняк крепи; 4 - затяжка; 5 - рабочий полок; 6 - прогоны; 7 - настил (предохранительный полок), 8 - пневмобаллоны, 9 - скобы для крепления настила и предохранительного полка к рамам постоянной крепи.

Способ крепления осуществляется следующим образом: в закрепленной части подготовительной выработки 1, закрепленной металлическими стойкими 2 с верхняками 3 и затяжкой 4 с рабочего полка 5, уложенного на прогоны 6, на настил (предохранительный полок) 7 укладывают пневмобаллоны 8 и 9, на который укладывают верхняк крепи 3 и затяжку 4. Пневмобаллоны 8 располагают по центру верхняка, а пневмобаллоны 9 по бокам верхняка 3. Выдвигают к забою выработки прогоны 6, подвешенные к рамам постоянной крепи с помощью скоб 10 (фиг.2). Устанавливают индивидуальную стойку 11 под рабочим полком выдвижной крепи за вторым рядом пневмобаллонов у забоя подготовительной выработки. Установка индивидуальной стойки позволяет снизить крутящий момент на консольную часть выдвижной крепи, исключить ее разрушение, что может привести к вывалообразованиям и травматизму рабочих.. Подают в пневмобаллоны 8 сжатый воздух и поднимают верхняки 4 с затяжкой до уровня верхняков постоянной крепи, заводят затяжку на крепь постоянной крепи. После установки затяжки на крепь постоянной крепи, увеличивают давление в пневмобаллонах 8 до рабочего состояния (0,5 МПа) и одновременно подают сжатый воздух в пневмобаллоны 9 до рабочего состояния (0,5 МПа)… Создают распор между верхняками крепи и кровлей выработки. Затем к верхнякам крепи 3 крепят стойки 2 и укладывают затяжку 4 по периметру выработки. После чего пневмобаллоны 8 и 9 разгружают, снимают индивидуальную стойку 11 и прогоны 6 с рабочим полком, настилом и пневмобаллонами 8 и 9 перемещают в закрепленное пространство выработки, а после подвигания забоя выработки на цикл операции по выдвижению к забою прогонов с рабочим полком, настилом, пневмобаллонами, верхняками и затяжкой, установке индивидуальной стойки под рабочим полком выдвижной крепи, подаче в пневмобаллоны сжатого воздуха, поднятию верхняков с затяжкой до уровня верхняков постоянной крепи, заводке затяжки на крепь постоянной крепи, созданию распора между верхняками крепи и кровлей выработки путем подачи сжатого воздуха в пневмобаллоны, установке стоек крепи, разгрузке пневмобаллона, снятию индивидуальной стойки, перемещению настила с рабочим полком и пневмобаллонами в закрепленное пространство выработки повторяют.

Данный способ крепления подготовительной выработки позволит повысить надежность и безопасность горных работ.

Способ крепления горных выработок, включающий выдвижение из закрепленного постоянной крепью пространства к забою подготовительной выработки прогонов с настилом, рабочим полком, пневмобаллоном, верхняками и затяжкой, подачу в пневмобаллон сжатого воздуха, поднятие верхняка с затяжкой до уровня верхняков постоянной крепи, заводку затяжки на крепь постоянной крепи, создание распора между верхняками крепи и кровлей выработки путем подачи сжатого воздуха в пневмобаллон, крепление стоек к верхнякам крепи, разгрузку пневмобаллона и перемещение прогонов с рабочим полком, настилом и пневмобаллоном в закрепленное пространство выработки, отличающийся тем, что перед выдвижением к забою прогонов на настил укладывают дополнительные пневмобаллоны по бокам верхняка, затем выдвигают к забою прогоны и устанавливают индивидуальную стойку под рабочим полком выдвижной крепи, а после установки затяжки на крепь постоянной крепи увеличивают давление в пневмобаллоне до рабочего состояния и одновременно подают сжатый воздух в дополнительные пневмобаллоны, создающие распор по всему периметру верхняков постоянной крепи.



 

Наверх