Способ возведения перемычки в горной выработке

 

Союз Советск их

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвто скомь свидетеяьствь (ti)977836 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 06.04.81 (21) 3272910/22" 03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.

E 21 F 15/02

Государстынный квинтет

СССР

Опубликовано 30 . 11 .82 . Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30 по делам изабретеннй н открытий (53)УДК 622.273 °,2(033.8! (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕМЫЧКИ В ГОРНОЙ

ВЫРАБОТКЕ

Изобретение относится к горной промышленности и может Ьыть использовано для перекрытия горных выработок при горных работах на шахтах и рудниках, Известен способ возведения перемычки, включающий приготовление искусственных Ьлоков,.доставку их к месту возведения перемычки и выкладку из Ьлоков перемычки (1).

1О

Недостатком указанного способа является высокая трудоемкость работ по возведению перемычки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ возведения перемычки в горной выработке, включающий образование отрезной щели в кровле выработки и . перекрытие этой выработки породой

20 кровли путем отделения ее от массива и. опускания на почву при помощи буровзрывных раЬот, при этом для уменьшения разлета кусков породы

2 предварительно устанавливают в выработке ограждения (2 3, Недостатком такого способа является низкая прочность перемычки изза высокого коэффициента разрыхления насыпной породы.

Цель изобретения - повышение прочности перемычки.

Эта цель достигается тем, что при известном способе возведения перемычки, включающем образование отрезной щели в кровле выработки и перекрытие этой выработки породой кровли путем отделения ее от массива и опускания на почву при помощи буровзрывных раЬот, вначале на месте возведения перемычки по обе стороНы выработки проходят ниши с образованием поперечной выработки, а затем образуют отрезную щель по всему контуру поперечной выработки с выделением блока с наклонными гранями со сторо3 97783

Нй тупиков поперечной выработки, который опускают, Кроме того, с целью упрочнения опус. каемого блока, его тело до образования отрезной щели скрепляют штанговой s крепыш.

Сыпучий материал от проходки отрезной щели размещают в предварительно выполненных в почве ниш штробах.

После перекрытия выработки блоком 10 с ее боков бурят скважины в сторону наклонных граней блока и нагнетают в них связующий раствор.

C торцовых сторон перемычки через ее тело в боковые породы буд т сква- lS жины и устанавливают в них штанговую креп ь, В полость, образованную над опушенным блоком, по пробуренным скважи" нам подают твердеющий раствор, 20

На фиг. 1 изображено возведение перемычки, когда по контуру поперечной выработки образуют отрезную щель, поперечный разрез", на фиг. 2 - сечение

А-A на фиг, 1; на фиг, 3 - перемычка перед опусканием блока, на фиг. 4 перемычка после опускания блока, на фиг, 5 - сечение Б-F на фиг. 4.

На схемах возведения перемычки показаны выработка 1, ниша 2 (попе" ЗО речная выработка), почва 3 выработки, кровля 4 поперечной выработки, тело перемычки (блок), наклонные боковые скважины 6 для образования наклон" ных граней блока, тупиковая стенка 7 поперечной выработки 2, торцовые вертикальные скважины 8, верхний контур 9 опускаемого блока 5, пробуренные эа верхний контур скважины 10, породный, массив 11, штробы 40

12) штанги 13, скважины 14 для нагнетания в тело блока связующего растsopa, полость 15 над опущенным блоком, скважины 16 для подачи твердеющего раствора в полость 15, боковые породы 17, штанговая крепь 18, взрывные 19 и компенсационные 20 скважины, межскважинные целички 21, П р и и е р, В боковых стенках выработки l проходят в обе стороны ни- 0 ши 2, Разравнивают почву 3 выработки

2 и образуют в кровле 4 выработки 2 тело перемычки, для .чего бурят ряды, скважины 6 и 8, соответственно наклонные 6 параллельно тупиковым стен- М кам 7 и вертикальные 8 по торцам ниши (вруба). Бурят скважины 10 по площади за верхний контур 9 тела перемыч6 4 ки 5, взрывают заряды ВВ во всех скважинах, Взрывом зарядов ВВ в наклонных боковых 6 и вертикальных торцовых 8 скважинах образуют отрезные щели по контуру, а взрывом зарядов

ВВ в скважинах 10 отрывают тело перемычки 5 от массива 11 в верхней ее части и, не нарушая монолитности, опускают, перекрывая сечение выработки.

На практике ширина образуемых отргзных щелей может быть достаточно больших размеров и материал из них размещается на почве навалом, что не позволяет телу перемычки плотно располагаться на почве. Поэтому перед опусканием тела перемычки для размещения разрыхленного материала из отрез = ных щелей выполняют в почве 3 штро= бы 12.

Практически для выполнения тела перемычки 5 необходим учет различных факторов, одним из главных представляется ширина отрезной щели и определение ее осуществляется из соотношения

Q "-Ь Я, 3 с(, где а — ширина щели, м

h - высота выработки, м," с(- угол наклона грани блока, град, В случае, наличия в породах, окружающих выработку, егтественной трещиноватости, слоистости, для сохранения монолитности и уменьшения степени раздробленности тела перемычки 5, в результате взрыва зарядов ВВ в скважинах 6, 8 и 10, до образования отрезных щелей бурят скважины в тело перемычки 5 и устанавливают в них штанговую крель 13.

Плотность прилегания перемычки определяется углом наклона боковой стенки блока. Экспериментальные проверки показали, что наиболее эффективные углы наклона находятся в пределах 6о-80, Повышение монолитности тела перемычки 5 после ее опускания осуществляют также бурением с торцовой стороны в тело перемычки скважин 14 и нагнетанием в них связующего материала, например, цемента. При необ ходимости противодействовать значительному напорному давлению, для повышения надежности работы перемычки бурят с торцовой стороны через ее те3 6 а затем образуют отрезную щель по всему контуру поперечной выработки с выделением блока с наклонными гранями со стороны тупиков поперечной выработ" ки, который опускают.

2, Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрочнения опускаемого блока, его тело до образования отрезной щели скрепляют штанговой крепыш.

3; Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и " с я тем, что сыпучий материал от проходки отрезной щели размещают в предварительно выполненных в почве ниш штробах.

4, Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся, тем, что после перекрытия выработки блоком с ее баков бурят скважины в сторону наклонных гра" ней блока и нагнетают в них связующий раствор.5, Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что с торцовых сторон перемычки через ее тело в боковые породы бурят .скважины и устанавливают в них штанговую крепь.

6. Способ по и. l о т л и ч аю шийся. тем, что в полость, образованную над опущенным блоком, по пробуренным скважинам подают твердеющий раствор, 9778

Формула изоЬретения

1, Споаоб возведения перемычки в з0 горной выработке, включающий образование отрезной щели в кровле выработки и перекрытие этой выработки породой кровли путем отделения ее от массива и опускания на почву при помощи буровзрывных работ, о т л ич а ю щ и и а я тем, что, с целью повышения прочности перемычки, вна" чапе на месте возведения перемычки по обе стороны выработки проходят ниши 0 с образованием поперечной выраЬотки, 5 ло в боковые породы 17 скважины и устанавливают в них LLITaHrosyo крепь, например, на смолах. А герметизация перемычки после ее опускания осу" ществляется бурением в полость 15, образованную в верхней части, скважин 16 .и подачей по ним твердеющего материала, например, цементного раствора.

Для рационального ведения буро- 10 взрывных работ отрезные щели образуют бурением компенсационных 20 и взрывных 19 скважин с оставлением между ними межскважинных целичков

21, взрывом зарядов ВВ в скважинах 1% разрушают межскважинные целички 21 одновременно с отрывом тела перемычки 5 от массива 11 и, не нарушая ее монолитности, опускают, перекрывая сечение выработки. 20

Предлагаемый способ возведения (заперемычивания) выработки позволяет повысить качество и снизить трудоемкость возведения перемычки, а также снизить расход лесоматериалов. 25

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1, Бухман Н.Я. и др. Иахтные перемычки, И,, Госгортехиэдат, 1962, с. 122.

2. Савенко С,К.. и др, Ударные воз" душные волны в подземных выработках.

И. "Недра", 1973, с. 108-110 (прототип).