Способ закладки в наклонных горных выработках Советский патент 1979 года по МПК E21F15/08 

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для поддержания кровли наклонных горных выработок.

Известны способы по.ддержания кровли горных выработок закладкой, уплотненной энергией взрыва. Сущность способа заключается в том, что в закладку помещают заряды взрывчатого вещества и после заложения выработанного пространства производят взрывы, а образующиеся от них полости заполняют закладкой 1.

Способ не обеспечивает передачу веса закладочного массива на кровлю, недостаточно эффективно поддержание кровли изза усадки закладки, поскольку процесс пластической деформации ее происходит в течение длительного времени (в том числе и после взрыва). Кроме того, недостатком способа является неравномерность уплотнения. Максимальное уплотнение будет непосредственно около заряда и минимальное - на удалении от него.

Также известен способ закладки в наклонных горных выработках путем установки эластичных баллонов на почве и нагнетания в них жидкости. При этом в камере после

возведения закладочного массива на расчетную высоту укладывают герметическую, способную к расширению и выполненную из прочного материала емкость с входным отверстием, через которое после полного

заполнения камеры нагнетают под большим напором расширяющийся при схватывании твердеющий материал 2.

Способ не обеспечивает передачу веса закладки на кровлю. Кроме того, усадка закладочного массива может произойти после осуществления способа, что снижает поддерживающий эффект.

Цель изобретения - повыщение устойчивости массива и несущей способности закладки.

Это достигается тем, что в известном

способе закладки в наклонных выработках путем установки эластичных баллонов на почве и нагнетания в них жидкости, эластичные баллоны закрепляют под кровлей через интервал, равный их длине, а баллоны

на почве устанавливают напротив указанных интервалов так, чтобы концы все баллонов находились на линиях углов естественного откоса закладки, затем производят закладку до верхнего конца баллона под кровлеи, нагнетают в него жидкость и соединяют с баллоном на почве с последующим заполнением его жидкостью и закладкой до верхнего конца следующего баллона под кровлей. На чертеже изображена камера с баллонами и закладкой, продольный разрез. Пример. Под кровлю 1 камеры на болтах 2 подвещивают эластичные баллоны 3 и 4 и т. д. через интервал, равный длине баллона. Напротив указанных интервалов на почве 5 устанавливают эластичные баллоны 6 и т. д. так, чтобы концы всех баллонов 3, 6, 4 и т. д. находились на линиях углов естественного откоса закладки / (MB, NC и т. д.). Необходимость ориентации баллонов относительно угла откоса закладки вызырэетгя тем, что баллон 6 должен загружать1.: iiCOM закладки только тогда, когда баллон 3 уже полностью находится в закладке. Затем производят закладку до верхнего конца баллона 3 под кровлей 1 и нагнетают в баллон 3 жидкость под большим давлением, например от 6 до 8 атм, в результате чего происходит уплотнение закладки с образованием полости под кровлей, после чего давление из баллона 3 под кровлей сбрасывается и заполненный жидкостью баллон 3 соединяют трубкой е баллоном 6 на почве, который заполняют жидкостью без давления и производят закладку до верхнего конца баллона 4. В результате вес столба закладки в пределах ABCD между вертикалями, проведенными из концов баллона 6 на почве 5 и кровле 1, давит на баллон 6 и ло трубке 7 давление передается на баллон 3. Усадка закладки не влияет на величину давления в баллоне 3 под кровлей 1, поскольку баллон 6 все время находится под закладочным массивом. Величина давления, передаваемого на кровлю 1, зависит от высоты камеры по вертикали и объемного веса закладочного материала. Расчеты показывают, что при высоте камеры 10 м и объемном весе закладки 2 г/см давление на кровлю 1 составляет 20 т на каждый м. Это свидетельствует о том, что поддерживающий эффект от веса закладки может быть значительным. Использование способа повыщает устойчивость горных выработок и несущую способность закладки за счет того, что давление баллона, закрепленного в кровле, передается непосредственно на кровлю, а не через массив закладки, как в известном способе, когда вокруг баллона, заложенного закладкой, на почве образуется активная зона, препятствующая передаче полностью всйго давления на кровлю. Формула изобретения Способ закладки в наклонных горных выработках путем установки эластичных баллонов на почве выработки и нагнетания в них жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости массива и несущей способности закладки, эластичные баллоны закрепляют под кровлей через интервал, равный их длине, а баллоны на почве устанавливают напротив указанных интервалов так, чтобы концы всех баллонов находились на линиях углов естественного откоса закладки, затем производят закладку до верхнего конца баллона под кровлей, нагнетают в него жидкость и соединяют с баллоном на почве с последующим заполнением его жидкостью и закладкой до верхнего конца следующего баллона под кровлей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1.Захваткин Л. Н. Исследование способов повышения плотности и устойчивости закладочных массивов для создания системы крепь-закладка при подземной разработке угля в Кузбассе. Автореф. дис. на соиск. уч, ст. канд. технич. наук. Кемерово, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 418611, кл. Е 21 D 19/02, 1972 (прототип) .