СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ИСКУССТВЕННОЙ ПОТОЛОЧИНЫ Российский патент 1998 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, где для безопасных условий ведения горных работ применяется искусственная потолочина.

Известен способ возведения искусственной потолочины при подземной разработке рудных месторождений, заключающейся в выемке слоя искусственной потолочины последовательно первичными и вторичными заходками с заполнением их твердеющей закладкой, при этом заходки в нижерасположенном слое смещены на половину ширины заходок в вышерасположенном слое [1].

Недостатком указанного способа является то, что искусственная кровля недостаточно устойчива, так как твердеющая закладка на контакте первичных и вторичных заходок схватывается неудовлетворительно и возможны вывалы закладочного массива.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к предложенному способу является способ возведения искусственной потолочины, включающий последовательное проведение и крепление первичных и вторичных заходок трапециевидного сечения с чередованием большего и меньшего основания у кровли и почвы потолочины, последовательное армирование и заполнение их твердеющей закладкой.

Недостатками данного способа являются ограниченность его применения камерными системами с закладкой выработанного пространства, большая трудоемкость и малая скорость возведения искусственной потолочины из-за небольших пролетов заходок.

Задачей изобретения является расширение области применения способа на системы с оставляемыми ленточными междукамерными целиками, а также увеличение скорости сооружения потолочины и очистной выемки камер за счет роста их пролета без снижения устойчивости потолочины.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе возведения искусственной потолочины, включающем последовательное проведение и крепление первичных и вторичных заходок трапециевидного сечения с чередованием большого и меньшего основания у кровли и почвы потолочины, последовательное армирование и заполнение их твердеющей закладкой, первичные заходки проводят с креплением их металлическими рамами, а вторичные - арматурными сетками в соответствии со схемой армирования потолочины, при этом ось первичных заходок совмещают с осью оставляемых междукамерных целиков, а крепь заходок оставляют в качестве рабочей арматуры искусственной потолочины.

На чертеже показано поперечное сечение потолочины и отработанной под ней камеры с междукамерными целиками.

Способ возведения искусственной потолочины осуществляется посредством выполнения следующих процессов.

Горные работы начинают с выемки слоя потолочины посредством проведения первичных заходок 1 над оставляемыми при отработке камеры 2 ленточными целиками 3. При этом оси 4 заходок и целиков должны совпадать. Крепь первичных заходок 1 выполняют рамной с верхняком 5 из двутавра или швеллера. На почву заходки 1 укладывают конструктивную арматуру сетку 6. Проведение и крепление первичных заходок 1 осуществляют трапециевидного сечения с большим основанием у почвы потолочины. Размеры первичных заходок назначают в соответствии с высотой потолочины и схемой армирования, определяемых расчетом. После проведения первичные заходки заполняют твердеющей закладкой 7.

После схватывания твердеющей закладки в первичных заходках 1 проводятся вторичные заходки 8. Эти заходки также имеют форму трапеции, но с большим основанием у кровли потолочины, что обеспечивает заклинку этой части потолочины (см. прототип). Крепление кровли вторичной заходки 8 можно осуществлять анкерной крепью с арматурной сеткой 9 либо посредством инъекционного упрочнения пород непосредственной кровли. Для обеспечения работы потолочины на изгиб в процессе эксплуатации на ее почву необходимо уложить прокатный профиль или арматурную сетку 10. Что и сколько укладывать на почву вторичной заходки определяется расчетом в соответствии со схемой армирования. После проведения вторичные заходки также заполняют твердеющей закладкой 7.

Нижеотрабатываемые очистные камеры 2 проходят после того, как закладка наберет достаточную прочность (40-60 кг/см²).

Верхняки 5, стойки 11, арматурная сетка 10 после возведения потолочины остаются в конструкции в качестве рабочей арматуры. Искусственная потолочина представляется неразрезной балкой-стенкой, где области растяжения в пролете находятся в нижней части, а над опорой (целиками) - в верхней.

Такое выполнение потолочины позволяет значительно увеличить пролеты камер, использовать для охраны очистного пространства ленточные целики, что существенно повышает производительность очистной выемки с минимумом потерь и разубоживания рудной массы, причем устойчивость потолочины соответствует предъявляемым требованиями по безопасному ведению горных работ.

Источники информации:
1. Волощук С. Н. и др. Опыт применения системы разработки нисходящими слоями с твердеющей закладкой и использованием самоходного оборудования. М.: Цветметинформация, 1974, с. 57-60.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, где для безопасных условий ведения горных работ применяют искусственную потолочину. Осуществляют проведение и крепление первичных и вторичных заходок трапециевидного сечения с чередованием большого и меньшего основания у кровли и почвы потолочины. Причем первичные заходки крепят металлическими рамами, а вторичные - арматурными сетками в соответствии со схемой армирования. При этом ось первичных заходок совмещают с осью оставляемых междукамерных целиков, а крепь заходок оставляют в качестве рабочей арматуры искусственной потолочины. Технический результат от использования изобретения - расширение области применения на системы с оставляемыми ленточными междукамерными целиками и увеличение скорости сооружения потолочины и очистной выемки камер за счет роста их пролета. 1 ил.

Способ возведения искусственной потолочины, включающий последовательное проведение и крепление первичных и вторичных заходок трапециевидного сечения с чередованием большего и меньшего основания у кровли и почвы потолочины, последовательное армирование и заполнение их твердеющей закладкой, отличающийся тем, что первичные заходки проводят с креплением их металлическими рамами, а вторичные - арматурными сетками в соответствии со схемой армирования потолочины, при этом ось первичных заходок совмещают с осью оставляемых междукамерных целиков, а крепь заходок оставляют в качестве рабочей арматуры искусственной потолочины.