Способ охраны вертикальных стволов от горного давления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)976081 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19. 03. 81 (21) 329б 076/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.11,82, Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 2311.82 (gg) Кп 3

Е 21 D 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (Я3) УДК 622 ° 25 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю. С. Обруче в

Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрь кой Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный истиннуr .;; им. Г.В.Плеханова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХРАНЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ОТ ГОРНОГО

ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к подэемнс му строительству преимущественно вертикальных стволов, пройденных в породах, склонных к пластическим деформациям.

Известны способы охраны горных выработок от горного давления с помощью искусственного упрочнения горных пород вокруг выработок (11.

Однако эти способы ограничены условиями их применения (крутое падение, способность горных пород воспринимать упрочняюшие их составы и т.д.) особенно при охране вертикальных стволов.

Кроме того, во всех случаях значительно возрастают затраты на соор жение горных выработок, а необходи ость их регулярного перекрепления в зультате разрушения крепи нарушает ритмичность производственных процессов добычи полеэного ископаемого.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ охраны горных выработок от горного давления, включающий образование вокруг выработок разгрузочных полостей, например скважин или гаелей (2) .

Недостатком известного способа является недостаточная надежность охраны горных выработок от горногО давления по всей их длине.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу охраны горной выработки от горного давления, включающему образование вокруг выработки разгрузочных полостей, последние образуют путем проведения из горной выработки радиальных горизонтальных сбоечных выработок и из их забоев горизонтальных кольцевых выработок диаметром, меньшим диаметра ствола.

Кроме того, после деформирования кольцевых выработок их восстанавливают до первоначальных размеров.

На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Из забоя ствола 1, имеющего диа25 метр D, в период его проходки до возведения постоянной крепи на участке ствола по высоте не менее размеров области влияния будущей кольцевой выработки 2 проходят горизонтальную раЗО .циально направленную одну или нес976081

35

40 колько сбоечных выработок 3 на расстояние 1, соответствующее размерам области влияния ствола и будущей кольцевой выработки, Затем иэ забоя сбоечных выработок 3 (или одной выработки) проходят кольцевую охранную выработку 2 диаметром d меньшим диаметра ствола D. После чего возводят постоянную крепь на этом участке ствола 1. Если мощность пород, склонных к вяэкопластическому проявлению, значительная, т.е. больше разье а области влияния кольцевой выработки, последовательно укаэанным способом проходят ствол l на глубину, соответствующую размвру влияния двух кольцевых выработок 2 по высоте. Операции проходки кольцевой выработки

2 повторяют и затем возводят постоянную крепь на этом участке ствола 1. указанные операции повторяют при сооружении ствола 1 по всей мощности пород, склонных к вязкопластическому течению.

Параметры 1 — расстояние по нормали между породным контуром ствола и контуром кольцевых выработок, и расстояние между контурами кольцевых выработок, n — расстояние между контурами кольцевых выработок и почвой и кровлей, ограничивающих пластичные породы более прочных не пластичных пород (если таковые имеются), d — диаметр кольцевых выработок назначают в зависимости от горногеологических условий залегания пород, склонных к вяэкопластическому проявлению, в частности оТ мощности

m этих пород, а также от величины диаметра D ствола 1.

Когда мощность пород, склонных к вязкопластичвскому проявлению, превышает по вертикали размеры области влияния кольцевой выработки, прохоцят несколько кольцевых выработок по всей высоте вязкопластических пород на расстояниях по вертикали, ограниченных областью их взаимного влияния.

В случае, когда ствол уже пройден, закреплен и находится в эксплуатации, укаэанный способ также применим, однако целесообразно проходить кольцевые выработки .несколькими забоями, симметрично расположенными относительно ствола, желательно как можно быстрее и одновременно, чтобы снизить неравномерность поля напряжений, возникающего в результате проведения кольцевой выработки и влияющего на крепь ствола, чтобы предотвратить нарушение его крепи.

Во избежание возможных вертикальных воздействий на крепь ствола заледствие сближения пород кровли и почвы, вмещающих пласт пластичных пород, в процессе деформирования (эаплывания ) кольцевых охранных выработок целесообразно включить а крепь на участке пластичных пород элементы вертикальной податливости.

Причем кольцевые разгрузочные охранные выработки нв крепят.

В процессе заплывания кольцевых разгрузочных и сбоечных выработок может возникнуть необходимость восстановления размероа их первона чального сечения.

Изобретение позволит обеспечить устойчивость вертикальных стаолоа, сооружаемых в массивах пород, обладающих EHçêonnàcòè÷eñêèìè свойствами, а также снизить затраты на сооружение и поддержание стволов эа счет применения болев экономичной крепи и снижения расходов на перекрепление и ремонт крепи в процессе эксплуатации стволов.

Формула изобретения

Способ охраны вертикальных стволов от горного давления, включающий образование вокруг ствола разгрузоч- ных полостей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, полости образуют путем проведения иэ вертикального ствола радиальных горизонтальных сбоечных выработок и из их забоев — горизонтальных кольце вых выработок диаметром, меньшим диаметра ствола.

Источник и и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глушко В.Г., Цай Т.A. и Ваганов II.И. Охрана выработок глубоких шахт. М., Недра, 1975, с. 193 °

2. Кошелев К.В. и Трумбачев В.Ф.

Повышение устойчивости капитаЛьных горных выработок на больших глубинах. N., Недра, 1972, с. 108 (прототип) .

976081

Составитель Л. Черепенкина

Техред З.Палий

Корректор В. Прохненко

Редактор Н.Джуган

Подписное

Филиал ППП Патент, r.óærîðîä, ул. Проектная, 4

Заказ 8961/57 Тираж 623

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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