Способ закладки выработанного пространства под охраняемыми объектами Советский патент 1990 года по МПК E21F15/00 

Изрбретение относится к горной промьйпленности и может быть использовано при выемке полезных ископаемых с закладкой под охраняемыми объектами.

Це|пьго изобретения является повышение эффективности охраны подрабаты- ваемьфс объектов за счет обеспечения равномерного оседания толщи горных пород,

На фиг. 1 изображена схема размещения закладочного массива с различными компрессионными свойствами, вертикальный разрез по простиранию плас та1 на фиг. 2 - графики компрессион-; ных кривых закладочных материалов, допускающих большую и малую усадку на фиг. 3 - расчетная схема определения параметров закладочных полос с разной .ус.адко й ..

Из закладочных материалов с усадкой 5-15% выбирается закладочный материал, удовлетворяющий условию , ( . /jy. (компрессионная кривая 1), гдеЧ (2-k)Vl это усадка при нагрузке (2-K))fHi К - козффициент концентра- дии нагрузки на закладочный материал с усадкой 25-45%; - допустимая для подрабатываемых сооружений усадка.

Ширина полосы а из закладочного материала 2 определится, исходя из допустимой нагрузки К Н (проекция точки пересечения компрессионной кривой 2 с линией допустимой усадки 3, т.е. точки А на оси абсциссу Наибольшая нагрузка находится в средней части полосы и составляет ) где

Н, a/2tgC{ и должна быть меньше или равна нагрузке (j куи, т.е. Ya/2tglj)., откуда а 2KH/tg(|;.

Нагрузка, воспринимаемая закладочным материалом с компрессионной кри вой 1, определяется как вес призмы ABCDEF, деленный, на ширину полосы Ъ, и равна: (2-К)Н. Ширина полосы Ъ а 1-05К/1-К. Подобраннью таким путем размеры Хширина) полос из закладочных материалов с различной усадкой обеспечивают определенную нагрузку на полосы и примерно -одинаковую и не превышающую допустимое зна чение усадку закладочного массива в

целом.

njp и м е р. На глубине 520 м

(Х Н- ) с гидравлич еской закладкой нод з ас роенной территорией применяют закладку полосами из дробленной шахтной породы с усадкой 40% (при нагрузке 15 мПа) и из песчано- гравийной смеси. Допустимая усадка, рассчитанная, исходя из допустимых деформаций земной поверхности и оптимальных параметров закладочных работ при мощности пласта 1,6 м, составляет 14%. Допустимая нагрузка на закла дочньй материал из дроблённгда шахтной породы, как следует из графика 5 на фиг.3, составляет KJJH 2,0 мПа при jfH 13 мПа, К 0,154. Усадка песчано-гравийной смеси (компрессион ная кривая 6) удовлетворяет условию

(2-k)( ;

,-

Ширина полосы, возводимой из дробленной шахтной породы, составляет (при (|7 60, tgCt 1,73):: а 3 2 0 154-520/1,73 92 м л90 м.

1510

25

. -

35

, 50 0055 .

Ширина полосы из песчано-гравийной смеси b 90 1-0,,154/1-0,154 fc

ioo м...

Закладка выработанного пространства полосами из дробленной шахтной породы (с усадкой 40%) шириной не более 90 м и полосами из песчано- гравийной смеси (с усадкой 10%) шириной 100 м обеспечивает усадку закладочного массива в целом, не превышающую допустимое значение (14%), что видно из графиков на фиг. 3 (точки 7 и 8) . Формула изобретения

Способ закладки вьфаботанного .ПР странства под охраняемыми рбъектами, включающий поочередное возведение за- кладочных полос с высокими и низкими компрессионными свойствами вслед за очистной выемкой, отличающий- ся тем, что, с целью повышения эффективности охраны подрабатываемьк объектов за счет обеспечения равномерного оседания толщи горных пород, полосы с высокими и низкими компрессионными свойствагш возводят из закладочных материалов, допускаюшдх усадку соответственно 5-15% и 25-45%. ,Q при максимальной нагрузке, при этом закладочный материал с усадкой 5- 15% подбирают с учетом соблюдения соотношения,-.

(i-klyH )

а ширину полос из закладочных материалов с усадкой 25-45% и 5-15% определяют из выражений:

, 50

2КН tgM

)

45

55

1-0,5К .

где (.уц усадка закладочного

материала при нагрузке равной (2-К)Н, %; ; Ла - допустимая усадка, %,

V - объемный вес налегаю- 0 -/3,

щих пород, кг/м ,

И - глубина разработки, м, К - коэффициент концент- paipiH нагрузки на за- кладочньй материал с усадкой 25-45%, у - угол полных сдвижений,

град;

- соответственно ширира полосы с низкими и вы-г сокими компрессиояны- ми свойствами.

а и b

w w w w

/// fff f/jt V// ///

/// ///

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для выемки угольных пластов под охраняемыми объектами. Цель изобретения - повышение эффективности охраны подрабатываемых объектов за счет обеспечения равномерного оседания толщи горных пород. Вслед за выемкой пласта угля в выработанном пространстве возводят поочередно закладочные полосы (П) с высокими и низкими компрессионными свойствами. Возводят одни закладочные П из закладочного материала (ЗМ), допускающего усадку 5-15% при максимальной нагрузке, а другие закладочные П - из ЗМ с усадкой 5-15% подбирают с учетом соблюдения условия λ_(2-K) @ _H≤λ_д, а ширину ЗП определяют из выражений A≤2KH/TGφ и A=A(1-0,5K)1-K, где λ_(2-K) @ _H - усадка ЗМ при нагрузке, равной (2-к)γН, %, λ_д - допустимая усадка, %

γ - объемный вес налегающих пород, кг/м³

H - глубина разработки, м

K - коэффициент концентрации нагрузки на закладочные П, определяемый как абсцисса точки пересечения компрессионной кривой с линией допустимой усадки на графике

ψ - угол полных сдвижений, град

A и B - соотвественно ширина закладочных П с низкими и высокими компрессионными свойствами. 3 ил.

Q/

. .I о I . .. «T. .

Фаг. i

///(2 K}fH ZiH

Нагрузка,/H (fina) Фиг. 2

10152025

Нагрузка,мПа

фаг. 5

(2 К)ГН

Ч...