Способ управления труднообрушаемой кровлей Советский патент 1990 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластов с труднообрушаемой кровлей.

Цель изобретения - повышение эффективности управления труднообрушаемой кровлей в очистном забое за счет смещения зоны формирования трещин вглубь пород труднообрушаемой кровли.

На фиг.1 показаны забой и прореза- ние щели фрезой, закрепленной на шнеке комбайна; на фиг.2 - вид А на фиг.1 о

Способ управления трудносбрушае- мой кровлей осуществляется следующим образом.

Комбайном 1 производят выемку полосы угля, после чего на шнек 2 комбайна монтируют фрезу 3 диаметром, большим диаметра шнека, и прорезают щель глубиной, большей пятикратной ширины щели по всей длине лавы0 Затем проводят цикл разгрузки и распирания механизированной крепи, чем инициируют образование трещин в кровле, которые начинаются от забоя щели и распространяются вглубь нижнего слоя кровлио

Расстояние, через которое проводят нарезку щелей, определяют из условия допустимой максимальной нагрузки, выдерживаемой механизированной крепью

СП

ю

Јь

при зависании кровли в выработанном пространстве

а

.

где а - расстояние между щелями,м; R - рабочее сопротивление механизированной крепи, н/м; 1Н - максимальная ширина призабойного пространства, м; У - объемный вес пород кровли,

н/м3; h кр - мощность нижнего труднообрушаемого слоя кровли, м0 После передвижки механизированной крепи и выхода щели в выработанное пространство в результате дополнительного изгиба нижнего слоя за механизированной крепью и возникновения повышенных напряжений от забоя щели образуются трещины, по которым происходит разламывание блоков кровли„ В каждом конкретном случае необходимость циклов разгрузки и распирания определяют опытным путем по степени обрушаемости блоков кровли в выработанном пространстве о

0

5

0

5

не нарушается и вывалов кровли в при- забойном пространстве не происходит

Формула изобретения

Способ управления труднообрушае- мой кровлей, включающий многократную разгрузку и распор механизированной крепи очистного забоя лавы до раскрытия трещин в породах труднообрушаемой кровли, передвижку механизированной крепи и обрушение труднообрушаемой кровли, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности управления труднообрушаемой кровлей в очистном забое за счет сме-. щения зоны формирования трещин вглубь пород труднообрушаемой кровли, по мере подвигания лавы перед проведением многократной разгрузки и распора механизированной крепи вдоль очистного забоя в породах труднообрушаемой кровли формируют щели глубиной, превышающей 5-кратную ее ширину, на расстоянии одна от другой, которое определяют из выражения

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность управления труднообрушаемой кровлей (ТК) в очистном забое, смещая зону формирования трещин в глубь пород ТК. По мере отработки угольного пласта и подвигания лавы в породах ТК формируют щели глубиной, превышающей пятикратную их ширину. Щели формируют по всей длине лавы. Расстояние A между щелями определяют по условию допустимой максимальной нагрузки на механизированную крепь из выражения A=(2RL_N/γН_кр)^1/2, где R - рабочее сопротивление механизированной крепи, Н/м

L_N - максимальная ширина призабойного пространства, м

γ - объемный вес пород кровли, н/м³

H_кр - мощность нижнего слоя ТК. Затем проводят цикл распора и разгрузки механизированной крепи и инициируют в ТК зону трещин. Поскольку забой щели является концентратором напряжений, возникновение трещин начинается от щели и распространяется в глубь слоя кровли. 2 ил.

В определенных орно-геологичес- ких условиях, при незначительной мощности нижнего слоя труднообрушаемой кровлиs циклы разгрузки распора крепи можно не производить. Так как забой щели является концентратором на

пряжения8 то возникновение трещин на- чинается от щели и распространяется вглубь слоя кровли. При этом обнаженная поверхность кровли трещинами

2R 1„

а ТТч де а - расстояние между щелями, м; R - рабочее сопротивление крепи, н/м; 1ц- максимальная ширина призабойного пространства, м; у - объемный вес пород кровли,

н/м3;

h K - мощность нижнего слоя труднообрушаемой кровли, м0

S А /

/// //7 /У/ /// /7/ /// /// /// /// /// /// /// V// /// Л

У /// /// //У ////// /// ///

Фиг 1

ВиёА

Фиг.2