Способ определения необходимой несущей способности охраняющего устройства сохраняемой выработки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцнвлистмческнк

Республик

«ii859644 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.06.78 (21) 2630707/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, Е 21 D 11/14

Государственный комитет

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.81 (53) УДК 622.281..4 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Е. В. Игнатов и В. Н. Вылегжанин

Кузбасский политехнический институт Министе высшего и среднего специального образования (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ

НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОХРАНЯЮЩЕГО

УСТРОЙСТВА СОХРАНЯЕМОЙ ВЫРАБОТКИ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при выборе способа охраны выработки.

В практике выбор способа охраны осуществляется по рекомендациям, основанным на анализе большого количества статистического материала натуральных исследований (1).

Недостатками этого способа являются большая трудоемкость и сложность выбора способа из-за многообразия горногеологических условий.

Известен также способ определения необходимой несущей способности охраняющего устройства сохраняемой выработки, включающий определение длины зоны разрушенного угля краевой части пласта и сопротивления угля сжатию (2).

Однако способ трудоемок, требует больших затрат времени, а главным недостатком является значительная неопределенность полученных величин, свойственная самому способу.

Цель изобретения — обеспечение безремонтного поддержания выработки.

Указанная цель достигается тем, что определяют величину активной части опорного давления в зоне активного сдвижения горных пород, а затем в зоне установившегося сдвижения горных пород по изменению величины активной части опорного давления судят о необходимой несущей способности охраняющей крепи.

На фиг. 1 изображен шпур в зоне активного сдвижения горных пород; на фиг.2 сохраняемая выработка; на фиг. 3 — шпур в зоне установившегося сдвижения горных пород.

В сохраняемом выработке 2 в зоне активного сдвижения горных пород бурится шпур 1 (фиг. 1 и 2), затем каким-либо методом определяем зону разрушенного угля

15 (например геоэлектрическим методом), при каких-либо затруднениях в определении ширины зоны разрушенного угля с, можно принять ее равной расстоянию до максимума опорного давления; Итак, в пробуренный шпур 1 вводится зонд прибора, который протягивается по всей длине шпура, и показания записываются в журнал наблюдений (шпур бурится глубиной 10 — 15 м).

859644

Затем определяется сопротивление угля сжатию в нетронутом массиве, для чего применяют один из известных способов.

Далее бурится шпур 3 (фиг. 1 и 3) в зоне установившегося сдвижения горных пород и теми же методами определяется ширина разрушенного угля в и прочность угля.

Затем, по данным замеров в шахте строятся графики, по которым определяется ширина зоны разрушенного угля с в зоне активного сдвижения горных пород и ширина зоны разрушенного угля в в зоне установившегося сдвижения горных пород.

Таким образом, площадь разрушенного угля на 1 метре длины выработки в зоне активного сдвижения горных пород равна с, а в зоне установившегося — в. Умножая величины в и с на сопротивление сжатия угля получаем силу, необходимую для образования этих двух зон с и в, которые определяем в сохраняемой выработке. Разница между величинами г1 и F> показывает изменение величины активной части опорного давления на данном отрезке выработки, реализованное в разрушении массива угля.

Изменение величины активной части опорного давления в этих двух зонах сдви- 25 жения пород определяет необходимую несущую способность охраняющего устройства (т. е. способ охраны).

Преимуществом предлагаемого способа является простота определения, небольшие затраты труда и времени, реальность определяемых сил, получение интегральной характеристики зоны опорного, давления.

Применение предлагаемого способа позволяет более точно определять величину необходимой несущей способности охраняющего устройства, что позволит правильно выбрать способ охраны выработки, а это, в свою очередь, позволит снизить затраты на поддержание выработок.

Экономия на 1 п/м выработки составит от 20 до 40 руб.

Формула изобретения

Способ определения необходимой несущей способности охраняющего устройства сохраняемой выработки, включающий, определение длины зоны разрушенного угля краевой части пласта и сопротивления угля сжатию, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безремонтного поддержания выработки, определяют величину активной части опорного давления в зоне активного сдвижения горных пород, а затем в зоне установившегося сдвижения горных пород по изменению величины активной части опорного давления судят о необходимой несущей способности охраняющей крепни.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Указание по рациональному расположению, охране и поддержанию выработок на угольных шахтах СССР. Л., 1977.

2. Зборщик и др. Выбор способов охраны и места расположения подготовительных выработок. Киев, 1976.

859644

1-Х

Редактор М. Янович

Заказ 7501/53

Составитель Л. Березкина

Техред А. Бойкас Корректор iO.Макаренко

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4