Способ проведения восстающей горной выработки Советский патент 1986 года по МПК E21D3/00 

Изобретение относится к горному делу м может быть использовано при проведении восстающих выработок со сквозным разрушением породы.

Целью изобретения является повышение надежности за счет предотвращения совки нороды в компенсационной полости.

I d чертеже изображена схема предлагаемого способа.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Одним из извест1 Ь х способов образуют компенсационную полость I. Врубовую скважину 2 бурят па расстоянии, линии наимень- Hiero сопротивления плоскости обнажения ко.чпенсациопиой полости , а врубовую скважину 3 бурят на таком же расстоянии в плоскости. )хо-дяи1,ей через продольные оси скважин 1 и 3 под углом р 90° + а относительно плоскости, проходящей через продолжение оси скважин 1 и 2, затем заряжают врубовые скважнны 2 и 3, а также все остальные взр1 п5пые скважины, после чего производят последовательно инициирование .заряда с замедлением 1-2 с. Величину угла а находят из выралсения

, б . ,

- предел прочности п.ороды на сжатие, Па;

6i; -- радиальное напряжение. Па; 7 - коэффициент внутреннего трения перемещае.мой породы.

Взрыв снаряда врубовой скважины 3, расноложенпой нод yr;iOM р относительно врубовой скважипы 2 (в пределах 180 -р 90° производится с за.медлепием, при этом избы- точпое давлен е Р;, полученное от энергии взрьп ,а, превышает во много раз сопротивление разрушению породы, в результате чего происходит pлзpyчe иe и перемеп1,ение горной массы в полость, образовави1уюси от 5зрыва заряда врубовой скважины 2.

(и.та взр|1Нзпой волны у плоскости I - 1 в образовавп)ейся полости от взрыва заряда врубовой скважины 2 образует радиальное нанряжение бк, которое раскладывается па две состав;1яюшие: нормальную и тан

генциальную, потому что плоскость расположена под углом относительно направления движения взрывной волны.

Тангенциальная сила стремится переместить породу в компенсационную скважину, а нормальная сила создает силу трения, препятствуюш.ую перемещению породы в сторону компенсационной полости скважины 2.

Для перемещения породы необходимо, чтобы тангенциальная сила была больше си- лы трения

,(1) .

где I - площадь, на которую действует сила,

б„-нормальное напряжение. Па;

бт-тангенциальное напряжение. Па;

у - коэффициент внутреннего трения перемещаемой нороды.

Тангенциальная сила, преодолевая сопротивление перемещению породы, в то же время создает в полости скважины 2 напря- жение, которое должно быть нанряжением пластической деформации или пределом прочности породы на сжатие . Во избежание появления повторной запрессовки от врубовой скважины 3 уравнение выглядит следующим образом.

(1т о„- у -f асж,(2)

После подстановки 0и в выражение (2) получают формулу для определения угла а, при котором запрессовка породЕ) не происходит

30

ctgcc + V.

Таким образом, при взрыве скважины 2 горная масса перемещается в полость скважины 1, запрессовывает ее, а при взрыве скважины 3 запрессованная горная масса выбивается из скважины 1 и направляется с изменением направления движения в полость скважины 2.

Изменение направления движения горной массы уменьшает силу, в результате запрессовка полости скважины 2 не наблюдается. Между скважинами 1-3 образуется свободная щель, которая обеспечивает надежную работу отбойных (окоптуривающих) скважип.