Способ защиты вертикальных шахтных стволов от сдвижения горных пород по напластованию

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советск нк

Сецналнстнчесннк

Рвс убпнк (t i>9280 > 7 (6! ) Дополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 24.06.80(2! ) 2943671/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликованр 15.05.82 Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 17.05.82 (51)М. Кл.

Е 21 D 5/00 ЧчиФотееаамк коиятет

ЫСР ао аелаи язобретений я открытки (53) УД К 622. . 283 (088.8) И. А. Петухов, А. Г. Акимов, Е. В. Бошенятов, Б. Я. Гвирцман. и P. А. Муллер

{723 Авторы изобретения A а дени научно1 ;3

Всесоюзный ордена Трудового Красного 3 исследовательский институт-горной геомех и маркшейдерского дела (71) Заявитель

/ (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ШАХТНЫХ CTBOJIOB

ОТ СДВИЖЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПО НАПЛАСТОВАНИЮ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано дпя защиты крепи и армировки вертикальных шахтных стволов, пересекающих зо-. йы сдвижения горных пород,.в которых имеют место подвижки пород по напластованию.

Известны способы защиты вертикальных шахтных стволов от сдвижения горных пород по напластованию посредством оставления дополнительных угольных

t целиков-упоров,, примыкающих к нижним границам предохранитепьных целиков (1 ).

Недостатком указанных способов является потеря значительных запасов полезного ископаемого в целиках.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ,. включающий возведение постоянной внутренеей крепи и внешней временной крепи

1 .и укладку в пространство между крепями промежуточного слоя из пластичного материала, например нефгяного битума f2).

Недостатком этого способа является необходимость выполнения большого объема проходческих работ.

Цель изобретения — сокращение затрат на выполнение защитных мероприятий.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу защиты вертикальных шахтных стволов от сдвижения горных пород по напластованию, включающему возведение постоянной внутренней крепи

16 и внешней..временной крепи и укладку в . пространство между крепями промежуточного слоя из пластичного материала, временную крепь возводят эксцентрично

15 постоянной крепи со смещением в сторону восстания от последней, а укладку промежуточного слоя производят только на участке смещения со стороны восстания от ствола, после чего s процессе сдвижения горных пород нагревают пластичный материал до температуры плавления.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез в крест простирания; на фиг. 2— вид сверху.

Способ осу|цестьпяется следующим образом.

На участке сдвижения пород цо напластованию АВ, расположенном выше поверхности сдвига 1, ствол проходится

: диаметром большим, чем его остальная часть на величину, равную величине ожи даемой горизонтальной составляющей сдвижения по напластованию Ь, опреде ляемая в соответствии с действующими нормативно-методическими указаниями.

При этом ось ствола 0 при подходке на данном участке смещают в сторону восстания пласта на величину, равную

0,5 b,, в точку 0 . Одновременно с проходкой ствола на участке сдвижения по напластованию возводится временная крепь 2 и постоянная кре ь 3. При этом геометрический центр временной крепи 2 должен совпадать с геометрическим центром ствола ТО при проходке, а геомет\ рический центр постоянной крепи 3 — с первоначальным центром ствола Т"0 .

С внешней стороны постоянной крепи

3 со стороны восстания от нее на участке сдвижения по напластованию AB устанавливаются нагревательные элементы 4 и в нескольких точках участка AB — датчики давления 5 с дистанционным измерением. После этого пространство между постоянной крепыш 3 и временной крепыш

2 со стороны .восстания от постоянной крепи 3 заполняется пластичным материалом, обладаюшим свойством плавиться при относительно невысоких темпера. турах, например нефгяным битумом, который и образует промежуточный слой 6.

15 го

35 показано положение 8 временной крепи 2 на промежуточную стадию сдвижения горных пород, когда земная поверхность 9 в результате сдвига пород по поверхности 1 переместилась в положение 10, а величина горизонтальной составляющей сдвижения по напластованию достигла величины порядка 0,6 Ь

В качестве пластичного материала может быть использован нефтяной битум, или другие материалы, обладающие соое ветствуюшими свойствами, В качестве нагревательных элементов могут быть . применены любые нагреватепьные приборы, обеспечиваюшие текущее состо- . яние применяемого пластичного матери а па, например пожароопасные гибкие электрически нагреватепьные ленты, Основным преимуществом изобретения является повышенная эффективность защитных мероприятий за .счет уменьшения деформаций постоянной крепи и затрат на ее ремонт.

8017 1 ) остается неподвижной, а в результате перемещения временной крепи 2 происходит уменьшение ширины промежуточного слоя 6 со стороны восстания от постоянной крепи 3 и его образование с постепенным увеличением со стороны падения. Постоянная крепь 3 при обтекании ее пластичным материалом практи чески не испытывает дополнительных нагрузок со стороны сдвигаюшегося по на пластованию массива. На фиг. 1 и 2 ао (При ведении горных работ по падению от ствола у нижних: границ предохранительных целиков начало сдвижения горных пород по поверхности сдвига проявляется в виде увеличения давления на постоянную крепь ствола, которое фиксируется датчиками давления 5. Начало сдвижения по напластованию служит сигналом дня включения нагревательных элементов 4, что приводит пластичный материал в состояние текучести в области, прилегающей к постоянной крепи ствола со стороны восстания. Под действием сдвигающегося по напластованию массива 7, а вместе с ним и временной крепи 2, пластичный материал перетекает со стороны восстания от постоянной крени 3 ствола в направлении падения пород. Постоянная крепь 3 при этом ф5

Формула изобретения

Способ зашиты вертикальных шахтных стволов от сдвижения горных пород по напластованию, включающий возведение постоянной внутренней крепи и внешней временной крепи и укладку в пространство между крепями промежуточного слоя из пластичного материала, о т л и— чаюшийсятем, что, сцельюсскрашения затрат на выполнение защитных мероприятий, временную крепь возводят эксцентрично постоянной крепи со смешением в сторону восстания от последней, а укладку промежуточного слоя производят только на участке смещения со стороны восстания от ствола, после чего в процессе сдвижения горных пород нагревают пластичный материал до температуры плавления.

5 928017 б

И сточники информапии, ком буроугольном бассейне. Л., ВНИМИ, принятые во внимание при экспертизе

1. Правила охраны сооружений и при- 2. Рекомендации nv охране веРтикальродных объектов от вредного влияния ных стволов в Челябинском бассейне. Л. ° подземных горных выработок в Челябинс- 5 ВНИМИ, 1969, с. 27-28 (прототип).

Составитель Л. Черепенкина

Редактор С. Запесочный Техред,А. Бабииеп Корректор В- Рококо

Заказ 3197/45 ° Тираж 624 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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