ВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК E21D13/02 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ ПОДРАБАТЫВАЕМОГО МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относится к горному делу и может быть использовано на горнорудных предприятиях, угольных и других шахтах, разрабатываюпдих месторождения подземных способом для охраны зданий и сооружений от вредного влияния горных выработок. Известен способ компенсационных траншей, применяемый для уменьшения величин деформаций земной поверхности в пределах ограниченного траншеями участка. Однако при пользовании таким способом можно уменьшить лишь боковое давление на фундамент и неполностью устранить деформацию охраняемого основания. Кроме того, способ требует применения комплекса других мероприятий (повышение жесткости узлов сооружений, увеличение податливости конструкций и др.). С целью устранения указанных недостатков предложен способ, по которому охраняемые участки нарезают с относительными размерами, удовлетворяющими зависимости ,05 Я, где Н - глубина разработки; h - глубина шели; / - наибольшее расстояние между щелями в направлении подвигания очистного забоя. В качестве заполнителя применяют слабопрочный или пластичный материал типа пасты из бентонитовых глин и др. Для этого в массиве пород по периметру охраняемого участка (по периметру блока) проходят узкую глубокую вертикальную выработку - щель. При деформировании массива пород щель выполняет следующие функции: -предотвращает распространение деформаций массива непосредственно на охраняемый блок за счет деформаций самой щели; -реализуется в поверхность скольжения между деформируемым массивом пород и охраняемым блоком; -создает плоскость разрыва между окружающим массивом и недес|)ормируемым блоком и при прохождении фронта очистных работ непосредственно под охраняемым участком обеспечивает дифференцированное сдвижение деформируемого массива пород и оконтуренного щелями блока. В зависимости от назначения, недеформируемый блок подрабатываемого массива пород может участвовать в процессе сдвижения как единое монолитное тело (если, например, он является основанием поверхностного здания). Исключение составляет случай, когда охраняемый участок попадает в зону обрушения при выходе ее на поверхность. Изобретение поясняется чертежом, где изображен вертикальный разрез подрабатываемого участка. Для создания в подрабатываемом массиве пород подвижного недеформируемого блока 1 перед подработкой массива по периметру охраняемого участка с поверхности проходят вертикальную щель 2. Сдвижение блока /, оконтуренного щелью 2, при подвигании фронта очистных работ от точки А до точки В будет исключено, поскольку щель 2 реализуется в поверхность скольжения. Деформирование блока / в данном случае также будет исключено, поскольку между блоком / и окружающим массивом существует плоскость разрыва. При дальнейшем подвигании фронта очистных работ (от точки В к точке С) блок / вовлекается в процесс сдвижения под углом а, поверхность скольжения проходит при этом непосредственно в основании .блока / (пронс: ходит «срез блока /), причем сначала она реализуется : по. линии DF, а при подзсоде фронта очистных работ к точке С - по линии MN. Конечное положение линии скольжения в блоке / - линия MNF, эта линия является границей распространения деформаций в блоке /. Средняя глубина плоскости среза - f определяется из соотношения 0,3-+ 0,24 ,н н полученного на основании экспериментальных данных. На данном и последующих (от точки С к точке Е) участках подвигания фронта очистных работ блок / участвует в процессе сдвижения как единое недеформируемое тело. Сдвижение блока / при его подрабо,тке приводит гК, (Увеличению оседаний (не более 5%) и к уменьшению максимальных горизонтальных сдвижений, которые составляют 80% максимальных горизонтальных сдвижений поверхности при подработке последней в обычных условиях. При этом блок / наклоняется навстречу приближающемуся забою (участок АВ) и в противоположную сторону - после прохождения забоя под блоком. Минимальное расстояние от забоя щели 2 до пласта полезного ископаемого 5 по нормали к напластованию должно быть не менее 12«, где т - мощность пласта. При таком расстоянии между забоем, щели 2 и,пластом полезного ископаемого 3 щель 2 не будет попадать в зону обрущения пород массива и, следовательно, исключается прорыв пасты в выработанное пространство. Предмет изобретения „Спрср.б,. yгIp,.,дeфop иpoв,a,Jиeь1:.. подрабатьгра.емого массива горных пород, заключающийся в. одрнтуривании,.охраняемого участка по периметру щелями с последующим заполнением их слабопрочным материалом, тличающийся TQM., что, .с. .целью устр.анения еформаций земной поверхности, охраняемые участки нарезают с относительными размерами, удовлетворяющими зависимости: ,05 Я, где Я - глубина разработки, h - глубина щели, / - наибольшее., расстояние между щелями в направлении подвигания очистного забоя.