Способ крепления горных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21D11/00 

/УУ f// ХХ/ /// /7/

/77 //

а.

н

ФигЛ Изобретение относится к горному делу, применяется при креплении горных выработок, и является усовершенствованием изобретений по авт.св. № 1642020. Известен способ крепления горных выработок, включающий в себя возведение постоянной крепи, бурение шпуров в приг контурйый массив и рыхление приконтурного массива взрыванием зарядов ВВ в пробуренных шпурах с коэффициентом разрыхления, равным отношению суммы мощности разрыхляемого слоя и величины зазора между массивом и крепью к мощности разрыхляемого слоя. Однако способ характеризуется недостаточной надежностью в связи с тем, что взрывание зарядов осуществляется в момент, когда возведена рамная крепь в последней заходке у забоя, затяжка уложена на крепь, но не зафиксирована. Поэтому при взрывании зарядов возможно нарушение целостности затяжки и сплошности ее укладки. Это ведет к высыпанию разрыхленнбй взрывом породы в выработку, образованию пустот за крепью и, как следствие, снижению надежности крепления. Кроме того, взрывание зарядов рыхления в приконтурном массиве приводит к высыпанию части разрйхленной породы из закрепленного пространства в выработку со стороны -ёабоя, где это пространство, заполняемое разрыхленной породой, ничем не ограничено. При этом образуются пустоты за крепью, что снижает надежность и эффективность способа. Целью изобретения является повышение надежности способа за счет предотвращения высыпания разрыхленной породы в выработку. Указанная цель достигается тем, что перед взрыванием зарядов ВВ устанавливают над рамами крепи распорки между массивом пород и затяжкой, а бурение шпуров в приконтурный массив выполняют с отставанием tor забоя, определяемым по формуле: t b ctg а, где b - величина зазора между массивом и крепью, м; бг- угол естественного откоса разрыхленной породы, град. При осуществлении способа перед взрыванием зарядов ВВ устанавливают над рамами крепи распорки между массивом пород и затяжкой, а бурение шпуров выполняют с отставанием от забоя, определяемым по формуле: t b ctg а,, где b величина зазора между массивом и крепью, м; а - величина угла естественного откоса разрыхленной породы, град. Установка перед взрыванием зарядов ВВ и приконтурном массиве распорок над рамами крепи между крепью и массивом пород позволяет зафиксировать затяжку, обеспечить целостность затяжки и сплошность ее укладки при проведении взрывных работ. Этим предотвращ1 ется высыпание разрыхленной породы в выработку, образование пустот за крепью и достигается повышение Надежности крепления. Бурение шпуров в приконтурный массив с указанным отставанием позволяет избежать высыпания разрыхленной взрывом породы из-за креЛи в выработку, вследствие чего предотвращается образование пустот за крепью и достигается повышение надежности способа крепления. Наличие в предлагаемом способе величины отставания от забоя при бурении шлуров и лриконтурный массив позволяют полностью исключить высыпание взорванной породы. На фиг. 1 изображена схема способа крепления горных выработок; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. П р и м е р. Шпуры 1 бурят в при сонтурный массив 2 выработки 3 сечением в проходке 13,0 м, которая закреплена арочной металлической податливой крепью 4 с желеЗобетоннОй затяжкой 5. Шпуры 1 бурят под углом 80 к горизонту на глубину h элeкtpoсверлом ЭБГП-1. Угол наклона шпуров 1 определяется из условия технологичности бурения. Шпуры 1 бурят с отставанием toT забоя 6, определяемым по формуле (. Ь ctg а, где b - величина зазора между массивом и крепью, м; а- величина угла естественного откоса разрыхленной породы, град. При b 0,4 м и « 35° величина отставания 1сОставляет 1 0,4 ctg 35° 0,6 м. Длину шпуров 1 принимают равной длине шпуров по забою или величине заходки при комбайновом проведении выработки, на пример У 1,5 м. Тогда величина h со-. ставляётЬ 1ш -slnSO 1,5- sln80° 1,45 м. Определяют требуемый коэффициент разрыхления пород приконтурного массива 2мощностьюЬ:kp- , t.,27. п1,1о Для этого значения коэффициента разрыхления удельный расход В В составляет; q 0,22 кг/м. С учетом принятого ВВ (аммонит Т-19) удельный расход ВВ составляет 0,2 кг/м . По указанным данным определяют параметры буровзрывных работ. Расход ВВ на величину заходки 1зах 1,4 М составляет 2,4.кг. Число шпуров шесть. Величина заряда в каждом шпуре 0,4 кг. Расстояние между шпурами по контуру криволинейной части выработки 0,86 м. Длина заряда ВВ 0,4 м. Длина забойки 1,1 м.

.Перед взрыванием зарядов ВВ шпурах 1 над рамами крепи 4 устанавливают распорки 7 между массивом 2 и затяжкой 5. КАожно использовать распорки 7 из дерева или другого материдда.

Производят взрывание дяя з полмения закрепного пространства рд тыхленной лот родой 8. Взр ывание шпуров 1 разрыхляет породы приконтурного массива 2 вы работки 3 с заданным Козффициентом разрыхл еНИИ, обеспечивая те1М самым забутовку закрепленного пространства и плотный контакт крепи 4 с массивом 2 сразу после возведения крепи 4, что снижает деформации крепи 4 и обеспечивает ее равномерное нагружение, Тем самым улучшается режим работы крепи 3 и достигается снижение затрат на крепление и поддержание выработки. Снижение затрат достигается также за счет исключения затрат ручного труда на забутовку.

Наличие отставания величиной при бурении и взрывании шпуров 1 позволяет избежать высыпания разрыхленной породы 8 со стороны забоя 6 в выработку 3. Закрепное пространство со стороны забоя.6 не ограничено, так как последняя рама крепи 4 не может быть установлена вплотную к забою 6 по технологическим причинам. Величина зазора а между забоем 6 и последней рамой крепи 4 примерно равна расстоянию с между шпуром 1 и плоскостью отрыва разрыхляемой породы В от массива 2. Поэтому при соблюдении величины отставания t вся разрыхленная порода 8 после обрушения на затяжку 5 остается в закреп ном пространстве..

Установка над рамами крепи 4 распорок 7 между массивом 2 и затяжкой 5 перед взрыванием позволяет зафиксировать затяжку 5 на момент взрывания. При динамическом воздействии взрывной волны & момент взрывания затяжка 5 прижата распорками 7 к рамам крепи 4, и к моме.нту о&рушения на затяжку 5 разрыхленной 4ii роды 8 5 сохраняет (целостность и сплошность укладки. Тем самым исключается высыпание разрыхленной породы 8 в закрепленной части выработки 3,

Таким об эазом, совместное осущестеление признаков способа позволяет лолностью предотвра1сить , высыпание разрыхленной породы из закреяно о пространства в выработку и образование за счет этого пустот за крелью. Тем сдйым обеспечиваются благоприятный режим работы креНи и повышение надёжности способа крепления. Это позволит снизить затраты на поддержание и ремонт вырабог ток на 20%.

Формула изобретения

Способ крепления горных выработок гю авт.св. N: 1642020. отличаю щийся тем, что. с целью предотвращения высыпания разрыхленной породы в выработку, перед взрыванием ВВ уста,навливают над рамами крепи распорки между массивом пород и затяжкой, а, бурение шпуров в приконтурный массив выполняют с отставанием I от забоя, определяемым по формуле 1 Ь ctg а, где b - величина зазора между массивом и крепью, м; а - величина угла естественного откоса разрыхленной породы, град.

Фиг.2

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при креплении горных выработок. Цель- предо1^вращение выбыла- ния разрыхленной породы в выработку^ Для зтого перед взрыванием В В над рамами крепи 4 устанавлива1С>&т распорки 7 Мё?кду массивом горных пород 2 и^ затяжкой В* Бурение шпуров 1 осуществляют С отставанием от забоя. Отставание определяют по формуле. Взрывание ВВ разрыхляет породы, обеспечивая забутовку закрепного пространства и плотный контакт крепи 4 с массивом 2.2 ил.7>&.--':''''ДМ-.':•'.;;••'.''.в^^i^ ю>& юелG