Способ возведения искусственной потолочины Советский патент 1987 года по МПК E21C41/06 E21F15/00 

11

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке наклонных месторождений полезных ископаемых, где для безопасных условий ведения горных работ применяют искусственную потолочину. Целью изобретения янляется повышение несущей способности искусственной потолочины за счет обеспечения ее совместной работы с нышелсжащей кровлей.

На фиг. 1 показано простирание части рудного тела с отработкой под искусственной кровлей, разрез; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Горные работы начинают с образования под кровлей залежи выработанного пространства. В кровлю и почву выработанного пространства устанавливают анкеры 1 и 2, между которыми натягивают армирующие элементы 3 с поддерживающими элементами 4, например шайбами. Для предотвращения схватывания закладочного материала с армирую1 1ими элементами 3 их помещают в изолирующие оболочки 5, например в полихлорвиниловые трубки. Характеристики армирующих элементов, частота их установки, размеры поддерживающих элементов выбирают исходя из толщины искусственной потолочины, плотностных и механических свойств твердеющей закладки.

Величину растяжения Л 1 армирующих элементов вы()ирают из условия

h.Al ,

где h - величина усадки твердеющей закладки;

1 - длина армирующего элемента; .г - условный предел текучести;

Е - модуль упругости армирующего

элемента.

Затем закладкой выработаннс го пространства твердеющими смесями формируют искусственный массив 6. После заполнения выработанного пространства происходит усадка твердеющей закладки и образование полости 7 между затвердевшим массивом и кровлей. Усадка твердеющей закладки обусловленл уменьшением объема цементного камня в процессе твердения с потерей влаги. Процесс гидратации основных компонентов вяжущего происходит с вьще- лением .тепла, при этом самые высокие температуры наблюдаются в

5

6i;52

ядре закладочного массива. (Следовательно, при усадке твердеющей закладки сформированны) массив повторит форму кровли выработанного простран- 5 ства.

После набора закладкой нормативной прочности отрабатывают располо- хенные ниже запасы полезного ископаемого. Во время отработки освобождеO )шем нижних концов армирующих элементов прижимают искусственный массив к вышележащей кровле за счет сил их упругого восстановления. Таким образом, кровля и прижатая к ней пото5 лочина начинают работать как составная балка, прочность которой значительно больше не только индивидуальной, но и суммарной прочности составляющих ее элементов, что позволя0 (jT увеличить пролеты очистных камер, отрабатываемых под искусственной потолочиной, и снизить расход вяжущего в твердеющей закладке.

Пример. Рудную залежь отрабатывают слоями в нисходящем порядке с закладкой выработанного пространства. Вынимают слой под кровлей мощностью 2м. В почву и кровлю выработан- кого пространства образованного слоя устанавливают анкеры по сетке 1х1м, между которыми при помощи гидродом- храта натягивают канат J1K-3 диаметром 16 мм. На канат одевают щайбу диаметром 20 см и толщиной 1 см. Ка5 чат натягивают с усилием 5 т. При этом усилии величина растяжения кана- га находится в зоне упругих деформаций и по абсолютной величине равна усадке твердеющей закладки, состав0 пяющей 0,5-3,0 мм/м. Затем заклады- вают выработанное пространство твердеющим материалом. Для предотвращения схватывания каната с твердеющим материалом его помещают в полихлорвинило5 вые трубки. После набора закладкой нормативной прочности отрабатывают запасы под сформированным искусственным массивом. При подработке искусственной потолочины освобождают концы

0 нижнего анкера и потолочина под действием сил упругости каната прижима- - ется к кровле.

Прижатие обеспечивает создание искусственной потолочины с повьш ен5 ной несущей способностью.

Формула и 3 о б р е тения

Способ возведения искусственной потолочины, включающий образование

313

выработанного пространства под кровлей залежи, установку в вьфаботанном пространстве армирующих элементов с закреплением их верхних концов в кровлю, установку на армирующих элементах поддерживающих элементов, формирование искусственного массива закладкой выработанного пространства твердеющими смесями и отработку нижележащих за/iacoB полезного ископаемого с освобождением нижних концов армирующих элементов, отличающийся тем, что, с целью повыще56134

ния 1есу|цей способности искусственной потолочины за счет обеспечения ее совместной работы с вышележащей кровлей, поддерживающие элементы ус- 5 танавливают перед закладкой выработанного пространства, каждый армирующий элемент помещают в изолирующую оболочку и натягивают с закреплением нижнего конца в почве выра- 0 ботанного пространства, а освобождением нижних концов армирующих элементов производят прижатие сформированного искусственного массива к кровле.

Изобретение относится к горному делу, м.б. использовано при разработке наклонных месторождений полезных Л 7 ; ± ископаемых и повышает несущую способность искусственной потолочины за счет обеспечения ее совместной работы с вышележащей кровлей. Под кровлей залежи образуют выработанное пространство. В нем устанавливают армирующие элементы (АЭ) 3. Каждый АЭ 3 помещают в изолированную оболочку 5 и натягивают его. Верхние концы АЭ 3 закрепляют в кровлю, а нижние концы - в почве выработанного пространства. На АЭ 3 устанавливают поддерживающие элементы 4 и затем формируют искусственный массив 6 закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. После набора закладкой нормативной прочности отрабатывают нижерасположенные запасы полезного ископаемого. Во время отработки освобождением нижних концов АЭ 3 прижимают сформированный искусственный массив к кровле. 2 ил. (Л оо О1 OS оо г /

Фиг. 2

Составитель А.Логинский Редактор Г.Гербер Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 2329/33 Тираж 454Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4