Способ охраны подготовительной выработки Советский патент 1992 года по МПК E21D13/02 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к поддержанию подготовительных выработок, оставляемых за лавой для повторного использования в подготавливаемом соседнем выемочном поле.

Известны способы охраны горных выработок с использованием для разгрузки скважин и пневмобаллонов. Сущность способов заключается в том, что из выработки по плату бурят разгрузочные скважины, находящиеся на равных расстояниях одна от другой или группами, направленные по напластованию или под некоторыми углами. Скважины ничем не заполняют или устанавливают в них пневмобаллоны с постоянным распором, которые при погашении выработки вынимаются и используются повторно. Недостатком способов является отсутствие возможности продолжать работы по охране выработки, оставляемой за лавой на границе с выработанным пространством (примыкающая выработка).

Изв естен также способ охраны горных выработок с использованием пневмобаллонов. Сущность способа заключается в том, что из выработки в боковые породы бурят разгрузочные скважины перпендикулярно действию главных напряжений и устанавливают в них баллоны с постоянным распором, которые при погашении выработки вынимают и используют повторно. Недостатком способа является отсутствие привязки разгрузки к очистным работам и- регулирования давления в баллонах.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ охраны примыкающих выработок разгрузкой с помощью скважин или ВВ, используемых за лавой. Для этого в кровле и почве скважины бурятся с наклоном в сторону выработанного пространства отрабатываемого поля. В кровле они расположены под углом 70-75°

СО

С

vi

О

к

со

00

и в почве симметрично первым скважинам. Способ характеризуется недостаточной эффективностью разгрузки, так как обурива- ние производится за лавой в трещиноватых породах и не уменьшается влияние на устойчивость ПИВ давления на почву ее со стороны массива подготавливаемого соседнего поля.

Целью изобретения является повышение эффективности разгрузки пород и устойчивости подготовительных выработок, оставляемых за лавой для повторного использования.

Сущность способа заключается в разгрузке боковых пород от напряжений, проводимой в первом поле и влияющей в в-ке во втором поле.

Поставленная цель достигается тем, что разгрузку проводят впереди очистного забоя вне зоны максимума опорного давления, при этом скважины бурят в породы кровли продольными рядами на расстоянии друг от друга 0,3-0,5 шага обрушения непосредственной кровли с наклоном в сторону отрабатываемого поля под углом естественного обрушения пород и в породы почвы с наклоном в сторону подготавливаемого соседнего поля.

Кроме того, в скважины устанавливают пневмобаллоны под давлением, при этом впереди очистного забоя давление поддерживают в пределах прочности пород на сжатие, а за лавой рабочее тело в баллоны, установленные в кровле, подают импульсами с доведением до максимума и последующим его сбросом.

На фиг. 1 показан план очистного участка; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.

Впереди лавы 1 располагается конвейерная выработка 2 и подающая 3 (повторно используемая), граничащая с выработанным пространством отрабатываемого поля 4. Впереди лавы также находятся скважины 5 в кровле и 6 в почве, сзади лавы после обрушения пород скважины в кровле оказываются в зависшем блоке пород 7, создающем боковое опорное давление, а скважины в почве - под массивом угля подготавливаемого поля.

Способ осуществляется следующим образом.

Разгрузка пород начинается впереди лавы в конвейерной выработке 2, а заканчивается за лавой в примыкающей выработке 8, теперь вентиляционной. Сначала устанавливают зону максимального опорного давления 9 Затем вне этой зоны впереди лавы продольными рядами бурят скважины в кровле и почве.

Угол естественного обрушения пород, под которым пробурены скважины в кровле

позволяет использовать эти скважины 10 после прохода лавы (в вентиляционной выработке) для обрушения блока пород 7. Направление скважин в почве 11 в сторону массива второго позволяет уменьшить в вентиляционной выработке пучение почвы из-за давления со стороны массива угля. После обуривания скважины заряжают длинномерными баллонами и подают в них

давление. Впереди лавы скважины деформируются и разгружают выработку от временного опорного давления. Давление в баллонах при этом поддерживают в пределах прочности пород на сжатие. В скважины

в кровле после прохода лавы давление подается импульсами путем доведения его до максимума и последующего сброса. Динамическое воздействие на зависающий блок 7 приводит к интенсивному трещинообразованию и способствует обрыву пород под углом естественного обрушения, под которым и были пробурены скважины в кровле.

В скважинах в почве 11 после прохода лавы давление в баллонах поддерживают на

установленном ранее уровне в пределах прочности пород на сжатие. Это уменьшает давление на почву со стороны массива второго поля. За лавой при уменьшении сдвижения пород баллоны извлекаются и могут

использоваться вновь.

Предлагаемый способ охраны подготовительной выработки позволяет управлять напряженно-деформированным состоянием вокруг выработки в зоне влияния очистного забоя, повышает устойчивость примыкающей выработки и снижает затраты на ее поддержание

Формула изобретения

1.Способ охраны подготовительной выработки, включающий бурение скважин в кровлю и почву окружающих выработку пород, разгрузку пород от напряжений с помощью ВВ или статического разрыва

пневмобаллонами, установленными в скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разгрузки пород и устойчивости выработок, оставляемых за лавой, для повторного использования

разгрузку проводят впереди очистного забоя вне зоны максимума опорного давления, при этом скважины бурят в породы кровли с наклоном в сторону отрабатываемого поля под углом естественного обрушения пород и в породы почвы с наклоном в сторону подготавливаемого соседнего поля. 2,Способ по п.1,отличающийся тем, что в скважины устанавливают пневмобаллоны под давлением, при этом впереди лавы давление поддерживают в пределах

трочности пород на сжатие, а за лавой ра- эочее тело в баллоны, установленные в

кровле, подают импульсами с доведением до максимума и последующим его сбросом,

Изобретение используется в горном деле, в частности при охране подготовительных выработок. Сущность изобретения: впереди лавы вне зоны максимума опорного давления продольными рядами бурят скважины в кровле с наклоном в сторону обрабатываемого поля под углом естественного обрушения пород и в почве с наклоном в сторону подготавливаемого участка. Затем устанавливают в них пневмобаллоны. Давление в последних поддерживают в пределах прочности пород на одноосное сжатие. За лавой в баллоны, установленные в кровле, импульсами подается максимальное давление, способствуя обрушению зависающей вдоль выработки консоли. В зоне стабилизации сдвижений баллоны извлекаются и используются повторно. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

3 4 V VL уЛ & V// в

U

I

0

Фиг. 2