Способ охраны оконтуривающих выемочное поле выработок и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК E21C41/16 E21C37/02 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для охраны оконтуривающих выемочное поле выработок.

Целью изобретения является снижение затрат на поддержание повторно используемой выработки и повышение безопасности работ по ее охране за счет разрушения пород кровли динамическим отрывником.

На фиг.1 показана комбинированная система разработки, общий вид; на фиг.2 - столбовая система разработки .с поддержанием выработки сзади очистного забоя, общий вид;, ча фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез на фиг.З; на фи.5 - отрыв- | ник, общий вид; на - то же, с надвинутой распорной щекой; на фиг„7 10 - сечения В-В, Г-Г, Д-Д, Е-Е на фиг.5 и 6.

Способ осуществляете i следующим образом.

После прохождения комбайна и передвижки секций крепи сзади очистного забоя 1 параллельно с работами по возведению охранной полосы 2 на учас ке за сопряжением 3 с охраняемой выработки 4 в породы кровли 5 бурится веер скважин 6 под углом, равным углу сдвижения пород кровли.

Расстояние 1 между сргважиной 7 и плоскостью обрушения, а также между концами скважин 8-11 веера определяется из условий эффективной вели чины зоны разрушения яород кровли динамическим отрывником из одной скважины и составляет 1 (5-17 диаметров скважины,

Расстояние между веерами скважин, равное эффективной величине разв ала

5

0

Q

0

5

пород кровли при механическом отрыве, составляет b (1.5-1,7)1.

Скважины в соседних веерах располагают в шахматном порядке, что способствует интенсивному разрушению пород кровли и позволяет избежать образования неразрушенных зон.

Скважину 12 бурят параллельно напластованию пород кровли в основание зоны остаточного опорного давления или над пластом. Это позволяет вести отрыв пород в скважине, Находящейся в наиболее тяжелых условиях, с использованием динамической энергии отрывника и энергии остаточного опорного давления,

Узел 13 и выработка 14 разгружены ранее и используются повторно и не нуждаются в дополнительной разгрузке,

В результате рыхления пород кровг

ли создают аммортизирующую подушку, нейтрализующую давление вышележащих пород. Успешное поддержание причес- ных выработок на границе с выработанным возможно при высоте разрыхленной зоны 151-1,5 высоты охраняемой выработки,

Устройство для охраны оконтуриваю- щих выемочное поле выработок выполнено в виде отрывника, который состоит из цилиндрического корпуса 15, закрытого с одной стороны крышкой 16, штанги 17, подвижного клина 18, находящегося в контакте со штангой, ограничительных колец 19 для подвижного клина и двух направляющих пластин 20, между которыми находится подвижный клин, распорная щека 27 и неподвижный клин 22, односторонней , гибкой тяги 23, прикрепленной к распорной щеке и подвижному клину, гибкого герметизатора 24, тросика 25, подсоединенного к подвижному клину.

Устройство работает следующим образом.

Отрывник досылается в ранее пробуренную скважину 7 таким образом, чтобы распорная щека была ориентирована в направлении выработанного пространства. При кратковременном включении привода подвижный клин 18, насаженный на буровую штангу 17, перемещаясь в направляющих пластинах 20, выдвигает из корпуса 15 с прорезью распорную щеку 21, которая при выдвижении скользит по неподвижному клину 22, преодолевая при этом сопротивление гибкой тяги 23 и гибкого герметизатора 24, и динамически,воз- цействует на стенку скважины. Ход распорной щеки 21 ограничивается бортом прорези в корпусе. Возвращение щеки 21 в исходное положение производится с помощью тросика 25, гибкой тяги 23 и гибкого герметизатора 24. При этом подвижный клин 18 движется в обратном направлении и упирается в ограничительное кольцо 19. По завершению работ в одной скважине от- рывник извлекается и досыпается в другую.

Формула изобретения

1. Способ охраны оконтуривающих выемочное поле выработок, включающий отработку поля с поддержанием выработки в выработанном пространстве сзади очистного забоя, возведение ограждающей полосы, бурение скважин в породы кровли, разрушение скважин и разгрузку кровли, отличающийся тем, что, с целью снижения

5 0 5 о

5

0

затрат на поддержание повторно используемой выработки и повышения безопасности работ по ее охране за счет разрушения пород кровли динамическим отрывником, скважины в породы кровли выработки бурят веером по ее периметру под углом сдвижения пород кровли, определяют размеры разрушения пород кровли динамическим отрывником и скважины в веере и между веерами бурят на расстояниях, не превышающих указанных размеров, а разрушение скважин в веере ведут последовательно на выработанное пространство к создают разрушенную зону высотой не менее 1,1-1,5 высоты выработки.

2.Способ поп.1, отличающийся тем, что последнюю скважину в веере бурят параллельно напластованию пород.

3.Способ поп.1, отличающийся тем, что скважины в соседних веерах бурят в шахматном порядке.

4„ Устройство для охраны оконтуривающих выемочное поле выработок, включающее привод, полый корпус, передний и задний клинья, распорную щеку, направляющую и гибкий герметизатор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, передний клин выполнен неподвижным, а направляющая снабжена двумя пластинами, которые установлены параллельно на расстоянии одна от другой, равном толщине клиньев, и жестко закреплены между собой и полым корпусом посредством ограничительных колец, причем задний, подвиж-. ный клин, установленный со стороны привода, снабжен тросиком и скреплен с распорной щекой гибкой связью.

Изобретение относится к горному делу и позволяет снизить затраты на поддержание повторно используемой выработки, повысить безопасность работ по ее охране за счет разрушения пород кровли (ПК) динамическим отрывком (ДО). После прохождения очистного забоя параллельно с работами по возведению охранной полосы 2 вдоль охраняемой выработки 4 в ПК бурят веер скважин (С) под углом сдвижения ПК. Расстояние между С в веере и между веерами выбирают из условия эффективной величины разрушения ПК. В соседних веерах С бурят в шахматном порядке, а последнюю С в веере бурят параллельно напластованию ПК. Разрушение С в веере ведут ДО последовательно на выработанное пространство и создают в ПК разрушенную зону высотой не менее 1,1 - 1,5 высоты охраняемой выработки. Распорной щекой ДО ориентируют в С в направлении выработанного пространства. Включают привод заднего подвижного клина и сдвигают распорную щеку из корпуса устройства перемещением подвижного клина по направляющим пластинам. Щека скользит по неподвижному заднему клину и динамически воздействует на стенку С. Возвращение распорной щеки в исходное положение производят с помощью установленного со стороны привода и скрепленного с распорной щекой гибкой тягой и гибкого герметизатора. При этом подвижный клин движется в обратном направлении и упирается в ограничительное кольцо. По завершению работ в одной скважине ДО извлекают и досылают в другую С. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Фиг. 2

1553677

№##№ X &iW& W

г r/x&: &щ

т

I .. J. -.-, . - j .v . v I ,. i. „ , Tr. V

,../ 2. . i -

Фиг. ff

I

15 19 i«J 23

24

18

25

Фиг. 5

2/

19

Фиг, 6

Фие.7

k&

20

25

фие.9

/8

Фиг.8

15

фие.Ю