Способ поддержания горной выработки Советский патент 1992 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам поддержания, преимущественно конвейерных, вентиляционных горных выработок действующих лав.,

Известен способ поддержания горной выработки, включающий последовательное размещение вдоль выработки под рамами постоянной арочной крепи усиления, состоящей из опорных элементов, установленных на одном основании под разными углами наклона к горизонту, при этом один из опорных элементов устанавливают вертикально, а отклонение другого от вертикали осуществляют в сторону выработанного пространства с увеличением угла наклона вдоль выработки от очистного забоя до зоны стабилизации сдвижения горных пород по мере уплотнения обрушенных пород.

Недостатком известного способа является возможность повышения концентраций напряжений на почву выработки, а это будет отрицательно сказываться на проводимых мероприятиях по снижению пучения

почвы в выработке. Кроме того, применение в качестветсрепи усиления парных опорных элементов, один из которых устанавливают под углом к горизонтали, а другой - вертикально, исключает возможность установки крепи усиления впереди очистного забоя,

Это связано с тем, что на участке выработки до зоны опорного давления отсутствуют обрушенные породы, которые необходимо уплотнять за счет поворота опорного элемента, установленного с наклоном к горизонтальной плоскости.

Известен способ поддержания горной выработки, включающий последовательное размещение вдоль выработки под рамами постоянной крепи крепи усиления; состоящей из парных опорных элементов, осуществляющих распор постоянной крепи до входа крепи усиления в зону стабилизации горного давления, где снимают распор крепи усиления для последующего переноса и установки ее до подхода зоны опорного давления очистного забоя, при этом в зоне сопряжения с лавой парные опорные элеСО

с

XI о ел

со ю

менты убирают и после прохода лавы для поддержания выработки в зоне интенсивных сдвижений обрушенных пород кровли вторично устанавливают парные опорные элементы, причем в обоих случаях парные опорные элементы крепи усиления располагают по противоположным сторонам щели, которую нарезают в почве выработки до подхода зоны опорного давления очистного забоя.

Недостатком известного способа, как и в первом случае, является создание условий для концентрации напряжений в почве под индивидуальными пятами опорных элементов, а это вызывает преждевременное раз- рушение почвы в выработке, особенно, если в ней прорезана щель. Кроме того, наличие щели в почве выработки создает затруднение в эксплуатации крепи сопряжения, так как держать ось симметрии щели в направ- лении оси симметрии крепи сопряжения в производственных условиях довольно сложно. В противном случае, когда одна из рам крепи будет находиться в зоне щели, потребуются дополнительные работы по со- зданию опорных поверхностей в почве выработки, по которым смогла бы перемещаться крепь сопряжения.

Цель изобретения - повышение эффективности поддержания выработки путем снижения пучения пород почвы.

Это достигается тем, что в способе поддержания горной выработки, включающем установку вдоль выработки под рамами постоянной крепи крепи усиления, состоящей из парных опорных элементов, их распор между почвой выработки и верхняками постоянной крепи с последующим переносом и установкой крепи усиления от начала границы зоны стабилизации горного давления в зону сопряжения выработки с лавой, пе- ред распором крепи усиления ее парные опорные элементы устанавливают на общую демпфирующую прокладку.

На фиг.1 изображена схема поддержа- ния горной выработки, вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - то же, что на фиг.1 - отдельный участок выработки в увеличенном виде за крепью сопряжения; на фиг.4 - график смещений почвы и кровли: А,В - на участках выработки с предлагаемой крепью усиления, Б,Г - с известной крепью.

Способ осуществляется следующим образом.

По мере подвигания очистного забоя 1 в транспортной выработке 2 под рамами постоянной арочной крепи 3 устанавливают

крепь усиления, состоящую из опорных элементов 4,5. Каждый опорный элемент 4,5 имеет верхнюю опору 6,7 и основание в виде общей демпфирующей прокладки 8. В качестве материала демпфирующей прокладки 8 может быть использован любой упруго-податливый материал (например, древесина, резина в сочетании с металлом, деревом, железобетонными блоками и т.д.).

Крепь усиления устанавливают позади крепи сопряжения 9 и ее сохраняют в зоне активных смещений боковых пород до начала зоны стабилизации 10. На участке 11 сопряжения лавы с выработкой 2 роль крепи усиления выполняет крепь сопряжения 9. В зоне стабилизации 10 крепь усиления демонтируют и переносят на очередной участок выработки 2 за крепью сопряжения 9.

Благодаря размещению опорных элементов 4,5 на общей демпфирующей прокладке 8 решается вопрос равномерного перераспределения сил горного давления на почву выработки в пределах длины демпфирующего основания. Кроме того, демпфирующая прокладка 8 выполняет роль амортизатора. Действительно, в случае труднообрушаемой основной кровли крепь усиления выполняет роль обрезной крепи.

Поэтому при обрушении зависших консолей кровли возникающие удары на крепь 3 амортизируются демпфирующей прокладкой 8.

Наблюдения за смещениями боковых пород на участках выработки с предлагаемой и известной крепями усиления (фиг.4) показали, что поднятие пород почвы А по сравнению с прежним способом Б удалось снизить на 25-28%, опускание пород кровли уменьшить на 37-40%.

Формула изобретения Способ поддержания горной выработки, включающий установку вдоль выработки под рамами постоянной крепи крепи усиления, состоящей из парных опорных элементов, их распор между почвой выработки и верхняками постоянной крепи с последующим переносом и установкой крепи усиления от начала границы зоны стабилизации горного давления в зону сопряжения выработки с лавой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности поддержания выработки путем снижения пучения пород почвы, перед распором крепи усиления ее парные опорные элементы устанавливают на общую демпфирующую прокладку.

DDODOSOOQ fe

П Л Г/

1 7 Л 3 д

- I 1 f - - 1 Т

П rtnnnn riAr/ П П НП

II Ill HlhHITIH-lrilH H lillllflM

DOSOOQ fe

1 7 Л 3 д г f - V f

- I 1 f - - 1 Т - - TII t J

П rtnnnn riAr/ П П НП АП

II Ill HlhHITIH-lrilH H lillllflMI rS

n r

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для поддержания выработок (В). Цель - повышение эффективности поддержания В путем снижения пучения пород почвы. Вдоль В под рамами постоянной крепи (К) устанавливают К усиления, состоящую из парных опорных элементов. Перед распорем элементов между их основанием и почвой В размещают общую демпфирующую прокладку. По мере подвигания лавы К усиления переносят из зоны стабилизации горного-давления в зону сопряжения В с лавой. Размещение К усиления на общем демпфирующем основании позволяет равномерно перераспределять горное давление на почву В. 4 ил.

Зона

стабилизации смещений

Зона активных смещений боковых пород

Характерные зоны проявления горного давления

Фиг.1 Д-Д

. jk.

-1Г

A

Зона

опорного давления

В

Л. Л. Л. Л Л. Л. Л

Редактор З.Ходакова

Фиг. 4

Составитель Л.Березкина

Техред М.МоргенталКорректор Н.Гунько

Фиг. 3