Способ ограждения выработки от локальных вывалов горной породы Советский патент 1993 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к горной про- мьи|иленности и может быть использовано при проведении горных выработок в крепких1 монолитных породах с пропластками (зоГами) слабых сильно трещиноватых пород1, склонных к шелушению и вывалообраЗОВ0НИЮ.

Цель изобретения - повышение без- опа ности горных работ при эксплуатации выработок, пройденных в горных породах, содержащих локальные включения, склонные к шелушению и вывалообразованию.

На фиг.1 показана схема к расчету глубины ниши; на фиг.2 - вертикальный поперечный разрез горной выработки до

образования ниши и установки затяжек; на фиг.З - вертикальный поперечный разрез горной выработки после образования ниши и установки затяжек.

Способ осуществляется следующим образом.

Из- пройденной горной выработки 1 в месте пересечения с включением слабых трещиноватых пород, склонных к шелушению и вывалообразованию 2 проектируют выполнение ниши. Для этого.от верхней точки выработки отмеряют высоту двухгранного угла 3, равную Н 0,5XBXf, где В - ширина выработки, м; f - коэффициент тре00

о

N

ния обрушенной горной массы по материалу затяжек.

Коэффициент трения обрушенной горной массы по материалу затяжек определяется на основании эксперимента, выполняемого по методике.

Определив высоту двухгранного угла, определяют проектный контур (глубину) ниши. Для чего от проектного контура двухгранного угла и стенок выработки отмеряют расстояние, равное максимальному размеру отдельности включения. Данный параметр принят исходя из условия свободного перемещения вывалов в пространстве между затяжками и обнажением пород. Размеры отдельностей включения определяют на основании геологической, маркшейдерской съемок.

Разбуривают породный массив шпурами, взрыванием которых образуют нишу 5 длиной по простиранию включения. Устанавливают металлические арки 6, крепят затяжки 7, плоскости которых образуют двухгранный угол с ребром 8 по оси выработки. От нижнего края затяжек 9, образующих двухгранный угол до почвы, выработку ограждают затяжками с разгрузочным устройством в виде ляды 10, при этом высота разгрузочного устройства должна быть не меньше ширины ниши. По мере обрушения породы 11 она выпускается через разгрузочное устройство 10.

. Приме р (конкретное выполнение). При проходке выработки шириной 3 м было пересечено включение слабых трещиноватых пород, склонных к шелушению и выва- лообразованию. Экспериментально по известной методике установлен коэффициент трения пород-no материалу (сталь-3) затяжек, равный 1..2, что соответствует углу трения 50°, высота двухгранного угла Н 0,5X3X1,2 1,8м.

По известной методике установили, что максимальный размер структурного блока включения равен 0,5 м. Таким образом глубина ниши 0,5 м. Проектируют расположение двухгранного угла по оси выработки, ребро которого отстоит от кровли выработки на 1,8 м. Отстраивают проектный контур

линии ниши, отступая на 0,5 м от стенок выработки и от плоскостей затяжек. Бурят шпуры для образования ниши длиной, равной длине включения. Устанавливают металлические арки, к которым крепят затяжки в виде двухгранного угла, ребро которого располагают по оси выработки. От ниши выработку ограждают затяжками. В нижней части устраивают разгрузочное устройство

в виде ляды. По мере заполнения ниши обрушенными породами последнюю убирают. Заявленный способ ограждения выработки от локальных вывалов позволяет предотвратить трэвмирование горного персонала. При этом нет необходимости в дорогостоящей и материалоемкой крепи.

Формула изобретения

Способ ограждения, выработки от локальных вывалов горной породы, включающий установку металлических арок в выработке, стяжку этих арок и укладку в пролетах между арками листовых затяжек,

отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности горных работ при эксплуатации выработок, пройденных в горных породах, содержащих локальные включения, склонных к шелушению и

вывалообразованию, до установки арок по контуру выработки образуют нишу, в которой устанавливают затяжки, плоскости которых образуют двухгранный угол, ребро которого располагают по оси выработки на

расстоянии,от кровли, равном

Н 0,5 X В X f,

где f - коэффициент трения обрушенной горной массы по материалу затяжек;

В - ширина выработки, м, при этом длина ниши по простиранию выработки равна длине включения, а глубина равна максимальному размеру отдельности включения от стенок выработки и от плоскости затяжек, при этом нишу от нижнего края двухгранного угла до почвы ограждают и устанавливают разгрузочное, устройство в его нижней части.

4

(риг. 2.