Способ охраны горных выработок Советский патент 1990 года по МПК E21D11/14 

сти в кровле выработки анкерных болтов 2, длина которых должна быть больше высоты компенсационной полости. Затем в кровле выработки формируют компенсационную полость 1, после чего производят установку постоянной крепи с верхняком 3 и крайними опорами, выполненными в виде податливых стоек 4 (фиг.1) или анкеров 5 (фиг.2). Постоянную крепь по центру усиливают дополнительной податливой центральной опорой 6.

Компенсационная полость 1 выполняется сводчатой формы с соотношением ширины а на уровне кровли выработки и высоты h 2,0 - 2,5, а ширину а определяют по формуле

1-3J5X

X

(F2+2Fi)(K+3)

(F2+2Fi)(4K + 11) +30 (F2-Fi)(K + 1)

где а - ширина компенсационной полости на уровне кровли выработки, м;

I - пролет выработки по кровле, м;

Fi, F2 - сопротивление соответственно крайних 4 и 5 и центральной 6 опор верхня- ка крепи, кН;

qi,Q2- величины распределения нагруз ки от вышележащих пород на верхняк соответственно у крайних стоек и в месте заложения компенсационной полости, кН/м2,

K Q2/qi.

При этом, если узлы податливости центральной 6 и боковых 4 и 5 опор верхняка 3 крепи рассчитаны на одинаковую нагрузку, то принимают a/i 0,2, если узел податливости центральной опоры верхняка крепи работает в жестком режиме, то a/I 0,5 - 0,6.

Высота компенсационной полости (h) определяется соотношением

a/h 2,0-2,5.

Предложенные соотношения размеров компенсационной полости 1 (a,h) и пролета выработки () обеспечивают рациональное перераспределение вертикальной нагрузки на верхняк 3 крепи м, тем самым, достижение цели изобретения,

.-

Формула изобретения 1. Способ охраны горных выработок, включающий предварительное крепление кровли выработки, формирование в кровле

выработки компенсационной полости, установку постоянной крепи с верхняком и крайними опорами, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности ведения очистных работ путем рационального

перераспределения вертикальной нагрузки на аерхняк крепи в условиях повышенного горного давления,предварительное крепление кровли выработки осуществляют анкерными болтами, которые размещают за

пределами контура компенсационной полости и выполняют длиной, большей высоты компенсационной полости, а постоянную крепь по центру усиливают дополнительной пода1ливой центральной опорой, при этом

компенсационную полость выполняют сводчатой формы с соотношением ширины на уровне кровли выработки к высоте, равным 2,0 - 2,5, а ширину на уровне кровли выработки определяют по формуле

- 1 -3.75Х

30

X -

()(K+3)

(F2+2Fi)(4K + 11) +30 (F2-F|)(K + 1)

где а - ширина компенсационной полости на уровне кровли выработки, м;

I - пролет выработки по кровле, м;

Fi, Fa - сопротивление соответственно крайних и центральной опор верхняка крепи, кН;

К- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки от вышележащих слоев по длине верхняка, определяемый соотноше- нием

K q2/qi,

где qi и q2-BeflH4HHbi распределения нагрузки от вышележащих слоев на верхкяк соответственно у крайних стоек и в месте

проведения компенсационной полости, кН/м2.

2. Способ по п.1 .отличающийся тем, что крайние опоры постоянной крепи выполняют в виде податливых стоек.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что крайние опоры постоянной крепи выполняют в виде анкеров.

{ 2

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам охраны подготовительных горных выработок (ГВ) при разработке месторождений полезных ископаемых. Цель - повышение безопасности ведения очистных работ путем рационального перераспределения вертикальной нагрузки на верхняк крепи в условиях повышенного горного давления. Способ охраны осуществляют следующим образом. Проходят ГВ малым сечением. Затем она расширяется до необходимых размеров. Предварительное крепление кровли ГВ осуществляют анкерными болтами. Их размещают за пределами контура компенсационной полости (КП) и выполняют длиной, большей высоты КП. Затем в кровле ГВ формируют КП и производят установку постоянной крепи с верхняком и крайними опорами в виде податливых стоек или анкеров. Постоянную крепь усиливают дополнительной податливой центральной опорой. Выполняют КП сводчатой формы с отношением ширины на уровне кровли ГВ к высоте 2,0-2,5. Ширину на уровне кровли ГВ определяют по заданной формуле. Заданные соотношения размеров КП и пролета ГВ обеспечивают рациональное перераспределение вертикальной нагрузки на верхняк крепи и повышают безопасное введение очистных работ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг. 2