Способ охраны горных выработок Советский патент 1991 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны горных выработок при разработке пластовых месторождений, например калийных и каменно-соляных месторождений.

Цель изобретения - повышение устойчивости выработки и снижение затрат на ее поддержание за счет перераспределения напряжений в кровле пласта.

На фиг. 1-3 представлены варианты осуществления способа; на фиг. 4 - расчетная схема по определению превышения щелей в охраняемой и вспомогательной выработках.

На фиг. 1-4 приняты следующие обозначения: b - ширина целика: h - высота вспомогательной выработки, включая зону

разгрузки; Ah - превышение разгружающего свода вспомогательной выработки над кровлей основной выработки; Дт, Дг, - высота прорезки щели от уровня почвы соответственно в охраняемой и вспомогатель- ной выработках; а - длина компенсационной щели; с - расстояние от боковой стенки вспомогательной выработки до линии симметрии разгружающего свода.

Способ осуществляют следующим образом.

Способ применяют для охраны подготовительных выработок, в частности для повы- шения устойчивости выемочных штреков лав, которые проходят обычно с плоской кровлей шириной до 4,5 мм. При осуществлении способа первой проходят по пласту на всю длину или отрезками по 300-500 м

о ел ю о ся

00

вспомогательную выработку 1. По мере ее проведения в сторону охраняемой выработки 4 прорезают горизонтальную щель 2 и одновременно или же с небольшим отстз - ванием одним из способов (буровзрывным фиг. 1, механическим фиг. 2, 3) образуют зону 3 (А) разгрузки выше уровня кровли охраняемой выработки. Затем с формированием целика 5 проходят охраняемую выработку 4 и из нее на уровне AI от почвы в Сторону вспомогательной выработки прорезают щель 6.

Щели образуют на глубину 0,25-0,30 ширины целика между выработками шириной, равной или больше величины верти- кального смещения пород в охраняемой выработке за весь срок ее службы. Податливый материал закладывают в щели по мере их образования. Хорошим, проверенным на практике материалом для заполнения ще- лей является дерево. При крепкости пород f 2-3 деревянные брусья закладывают в щели с интервалом 1,0-1,5 мм. Наличие податливого материала препятствует быстрому схождению стенок щелей и позволяет процесс деформирования целика сделать управляемым. Привязку щели в вспомогательной выработке производят вблизи от почвы с учетом возможное гей щелепрорез- ной техники. Если охраняемая выработка подвержена влиянию очистных работ, то в этом -случае прорезку щелей выполняют впереди очистного забоя за зоной опорного давления. Необходимую высоту щели определяют с учетом скоростей деформирова- ния массива. Информация по скоростям деформирования массива может быть получена путем расчетов или же непосредственными замерами этих величин в горных выработках.

Размещение щелей 2 и б осуществляют из условия, когда линия действия суммарной реакции проходит через зону А. Такое условие выражено в математической форме в следующем виде:

А (h - 0,5 A h - Ас) -V(h 0,5Ah -Аг)2-(2с +Ь) -0,4Ь 50

Таким образом, задаваясь значениями длины щели и высоты прорезки щели во

вспомогательной выработке, отсчитываемой от почвы последне й, по указанной формуле определяют необходимое превышение щели основной выработки над щелью в разгружающей выработке.

Если подкоренное выражение отрицательное, то выбранные технологические параметры не обеспечивают поставленного условия. В этом случае необходимо изменить параметры и произвести вычисления повторно.

Формула изобретения

Способ охраны горных выработок, включающий проведение по пласту полезного ископаемого вспомогательной выработки с образованием целика между ней и охраняемой выработкой и формирование из нее зоны разгрузки выше уровня кровли охраняемой выработки, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости выработки и снижения затрат на ее поддержание за счет перераспределения напряжений в кровле пласта, из вспомогательной и охраняемой выработок навстречу друг другу прорезают горизонтальные щели глубиной 0,25-0,30-ширины целика между выработками шириной равной или большей величины вертикального смещения пород в охраняемой выработке за весь срок ее службы, при этом превышение щелей относительно друг друга в охраняемой и вспомогательной выработок определяют из выражения

A (h-0,5Ah -Ае)- V(h -0,5 Ah - Ае)2 (2 с + b) 0,4 b

где - высота вспомогательной выработки, включая разгружающий свод:

Ае - высота прорезки щели от уровня почвы вспомогательной выработки;

Ah- превышение разгружающего свода вспомогательной выработки над уровнем кровли охраняемой выработки;

с - расстояние от боковой стенки вспомогательной выработки до линии симметрии разгружающего свода;

b - ширина целика, щели заполняют податливым материалом.

55

8996891

.Изобретение относится к охране выработок подземной разработки пластовых месторождений. Цель - повышение устойчивости выработки и снижение затрат на ее поддержание за счет перераспределения напряжений в кровле пласта. По пласту полезного ископаемого до проходки охраняемой выработки параллельно ей проходят вспомогательную выработку. Между вспомогательной выработкой и охраняемой выработкой формируют целик. Из вспомогательной выработки образуют зону разгрузки выше уровня кровли охраняемой выработки. Из той и другой выработки навстречу друг другу прорезают горизонтальные щели глубиной 0,25-0,30 ширины целика между выработками и шириной, равной или большей величины вертикального смещения пород в охраняемой выработке за весь срок ее службы. Превышение щелей относительно друг друга в охраняемой и вспомогательной выработках определяют по расчетной формуле. Щели заполняют податливым материалом. Если выработка подвержена влиянию очистных работ, прорезку щелей выполняют впереди очистного забоя за зоной опорного давления. 4 ил. s Ј

Фиг. Ц