Способ управления горным давлением в очистных выработках Советский патент 1989 года по МПК E21F5/00 E21D23/00 

рактер распределения напряжений после циклического воздействия одновременно всеми секциями крепи щитового агрегата, 4 и 5 - зоны повышенных напряясений.

Способ осуществляют следующим образом. , ., -.

На выбросоопасном дпасте 1 очистной забой 2 оборудуют механизирован-. ной крепью 3, производят измерение напряжений по длине лавы и устанавливают зоны повьшенных напряжений и размер разгруженной зоны.

Вначале иСследуют исходное состояние призабойной части угольного массива после снятия очередной полоски угля и до передвижки секций крепи щитового агрегата. Первоначально интегральный характер распределения напряжений по длине павы имеет вид А. При этом зоны 4 и 5 повьшенг ных напряжений расположены на концевых участках лавы длиной соответ- ствешш 15-20 и 5-10 м в 3)ависимос- ти от местоположения очистного забоя по паде1шю и простиранию ртрабатыва- емого этажа. Величина нагфяжений в указадных зонах в 1,5-2 раза превы- шает гидростатическое давление, а максимумы концентраций находятся на расстояниях 0-0,5 м (участок 4) и ,7 м участок 5),

На втором этапе работы оператор помеле передвижения секций адтового агрегата производит на участках 4 и 5 ци1шическое воздействие на кровлю эа- вальиым рядом стоек крепи 3, Цикличекое воздействие осущ ствляют путем сброса сопротивления нагруз&к стоек без потери контакта верхнего перекрытия крепи с кровлей и загрузкой их . д величины первоначального распора, Изме;рение напряженного состояния призабойной части, угольного массива по всей длине лавы повторяют и сравнивают с первоначальным, характер расп ределешя концентрации напряжений по длине лавы после выполнения второго этапа работ имеет вид Б. При этом напряжения после циклического воздействия секции на концевых участках перераспределяются,концентрации напряжений снижаются на 50-70%, достигнув примерно, уровня общей величины по всей длине лавы, а их максиму Ь5 смещаются вглубь массива на расстояние ,1,0-1,2 м от. линии очистного забоя. Безопасной с точки зрения

0

5

0

выбросов угля и газа считается разгруженная и дегазированная зона, размеры которой определяются суммой величин неснижаемого опережения, равной для условия крутых пластов 1,0- 1,3 м, и подвигания очистной вьфа- ботки за цикл (равного 0,7 м для щитовой выемки),-что в сумме равно 1,7- 2,0 м. Сравнение достигнутых размеров раз грзгженной зоны с установленными требованиями показывают, что после выполнения циклического воздействия на концевых участках лавы хотя и произошло перераспределение напряжений и выравнивание концентрации напряжений по всей длине лавы, однако безопасных условий не достигнуто.

Убедившись в том, что напряжения в локальных зонах повышенной концентрации перераспределились, но не обеспечены безопасные условия, приступают к третьему этапу работы, в кото5 ром оператор производит циклическое воздействие завальным рядом стоек крепи одновременно по всей длине лавы. При этом происходи дальнейшее ; перемещегше максимума зоны опорно0 го давления вглубь массива на всем протяжении очистного :аабоя, увеличивая .таким образом размеры зоны разг рузки.

Характер распределения напряжений по длине лавы после выполнения третьего этапа работ имеет вид В, который показывает, что происходит дальнейшее смещение вглубь массива повышенных на:пряжений и размер зоны

40 разгрузки составляет 2,2 м, что согг ласнс установленным критериям в нормативных документах обес.печивает безопасные условия -Веде1шя очистных работ.

45 Регулирование процессом управления горным давлением, достигается выбором соответствумцегр количества циклов воздействия, которые для сд1мых сложнь1х условий HQ прёвьш1ают пяти.

35

50

Фо р мула изобр ет е ни я

Способ управления горным давлением в очистных.выработках, включаиощй gg первоначальное измерение напряжений и установдение зон повышенных концентраций напряжений по длине лавы, передвижку крепи , поддержание .кровли между передвижками с сохранением.распора забойного ряда стоек постоянным разгрузку призабойной зоны угольного пласта циклично завальным рядом ,стоек крепи путем сброса сопротивления нагрузки этих стоек без потери контакта с кровлей и загрузку их до величины распора с последующей выдержкой во времени, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повышения зффективности разгрузки призабойной зоны угольного пласта за счет перераспределения напряжений

вдоль забоя очистной выработки, разгрузку . кровли завальным рядом стоек крепи вначале производят на

концевых участках лавы в пределах зон повышенной концентрации напряжений, затек по всей длине«лавы измеряют напряжения и сравнивают их с первоначальными значениями концентраций напряжений, а циклическое воздействие завальным рядом стоек крепи производят на концевых участках лавы по всей длине.

Изобретение относится к горному делу и м,б„ использовано в очистных выбросоопасных забоях угольных ша5ст, отрабатываемых механизированным способом с и с пользовав ем механи- зированных крепей. Цель изобретения - повьшение эффективности разгрузки призабойной зоны угольного пласта за счет перераспределения напряжений вдоль забоя очистной выработки. На выбросоопасном пласте очистной забой оборудуют механизированной .1 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в очистных выбросоопасных забоях угопы ных шахт, отрабатываемых механизированным способом с использованием механизированных крепей. Цель изобретения - повышение эффективности разгрузки призабойной .зоны угольного пласта за счет перераспределения напряжений вдоль забоя очистннй вьфаботкио крепью, производят измерение напряже- лавы (НЛ) по длине, устанавливают местоположение зоны повышенных напряжений (ЗПН) и размер разгруженной зоны до передвижки секций крепи (СК). На втором этапе после передвижки СК в ЗПН производят циклическое воздействие на кровлю завальным рядом стоек СК путем сброса сопротивления нагрузок стоек и загрузкой их до величины первоначального распора. Снова измеряют НЛ и устанавливают местоположение ЗПН. Производят контроль снижения НЛ до безопасных по выбросам угля и газ а величин и, если НП больше безопасных величин, произво,- дят циклическое воздействие завальным рядом стоек СК одновременно по всей длине лавы. Измеряют НЛ, уста- навливэ-ют положение ВИН и производят контроль снижения Ш1. Циклическое воздействие производят до тех пор, .пока НЛ не станет меньше безопасных по выбросам угля и газа величин. 1 ил. .2 На чертеже изображена схема распределения концентрации напряжений по длине лавы. На схеме обозначены: выбросоопас- ный пласт I, очистной забой 2, механизированная крепь 3, А - первоначальный характер расрределения напряжений по длине лавы, Б-характер распределения напряжений по длине лавы после воздействия на кра- евые участки массива, В - хас (Л 4ib сд О) Од О О9

.

В