Крепь для поддержания меж-дуэТАжНыХ цЕлиКОВ Советский патент 1981 года по МПК E21D19/02 

Г . .

Изобретение относится к горному цепу и может быть использовано при системе разработки мощных крутых и наклонных пластов с гибким металличес- КИМ перекрытием и закладкой выработанного пространства.

Известны крепи для поддержания междуэтажных целиков при системе разработки мощных крутых и наклонных пластов с закладкой вьфаботанного пространства, выполненные из монолитного железобетона или металла и располагающиеся во врубах, пройленных в породах кровли и почвы пласта l..

Вследствие жесткости конструкции таких крепей и первоначальной подрезки боковых пород происходит разрушение торцовых частей крепей, выполненных во врубах, приводящее к разрушению междуэтажного целика при выемке угля под ним и перепуску пожаров из вышележащих отработанных горизонтов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является крепь

для поддержания междуэтажных целиков при системе разработки мощных крутых и наклонных пластов с гибким металлическим перекрытием и закладкой выработанного пространства, состоящая из металлического каркаса, монолитного железобетона и анкеров 2 .

Один торец такой крепи жестко прикреплен с помощью анкеров к кровле пласта, а второй расположен в полевом штреке и опускается при выемке угля под воздействием опорного давления.

Жесткость боковых опор навеет- . ной крепи, подрезка междуэта «но-; го целика и боковых пород, а также, затруднения с подсыпкой закладки по Есей арочной опорной поверхности крепи обусловливают недостаточную надежность предотвращения разрушения междуэтажного целика и перепуска эндогенных пожаров Из отработанных верхних горизонтов в рабочую зону О1рабатываемого этажа. При зажиме жёстких боковых опор к еждуэтажным целиком резко возрастают на3грузки на крепь и деформации вмешающих пласт пород, что приводит к их разрушению, влекущему, в свою очередь, раз рушение междуэтажного целвка. Цель изобретения - повышение надежhoc га предотвращ ия разрешения меншуэтажного целика при выемке угля и устранение перепуска эндогенных понсаров из отработанных верхних горизонтов. Указанная цель достигается тем, что крепь для поддержания междуэтажных иелнков при системе разработки мсщных крутых и наклонных пластов с гибким «егаллическим перекрытием и закладкой выработанного пространства, состояша из металлического каркаса, монолитного железобетона и анкеров, выполнена в виде жесткого узла при вершине и податли вых боковых опор,.при этом вершина вьшол из монолитного железобетона, а боковые опоры - из заполненного закладочньш материалом дополнительного гибког металлического перекрытия, причем в вер шине до основного гибкого мегалличес- коро перекрытия о& азованы закладоспус ..«„..... кн в виде метаплическлх труб, проХодяши через металлический каркас арм фовки вершины. На фиг. I изображен общий вид крепи для поддержания менщуэтажных целиков; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на .фиг. 3 - положение крепи междуэтажного целика и боковых пород при выемке наклонного монтажного слоя. Крепь включает основные 1 и дополни тельные 2 гибкие металлические парекрытяя, разделенные слоем инертных в отношении самовозгорания материалов 3 Краевые части дополнительного гибкого металлического перекрытия прикреплены, к мемадуэтажному целику 4 с помощью анкеров 5 и заполнены закладочнь материалом 6, образуя податливые боковые опоры 7 крепи. Железобетонная вершина 8 крепи армирована металлическим каркасом 9р через который до основного гибкого металлического перекрытия I боа ведены аакладоспуски 1О. Вершина также скреплена с междуэтажным целиком с помощью анкеров. Сооружение крепи для поддержания ме дуэтажных целиков осуществляется следукяцим образом. На уровне вентиляционного горизонта проводят вентиляционные штреки II у почвы пласта и 12 посередине пласта и подэтажный штрек 13 у его кровли. Меж ду ними производят выемку поперечнонаклонного 14 и диагонального 15 мон73тажкых слоев под углом 40 к горизонтальной поверхносги. В монтажных слоях осуществляют монтаж основного гибкого металлического перекрытия 1 и укладывают на него слой инертных материалов 3. На слое инертных материалов настилают дополнительное гибкое металлическое перекрытие и соединяют его с концами анкеров. 5, которые вставляют в предварительно пробуренные шпуры после того как через них закончили нагнегание в междуэтажный целик с целью его укрепления искусственных смол 16. Дополнительное гибкое металлическое перекрытие входит составной частью в крепь для поддержания междуэтажного целика, а основное выполняет функции ограждающей крепи при выемке угля под целиком. Торцовые части дополнительного гибкого металлического перекрытия 2 заполняют закладочным материалом 6, а в вершину 8 крепи устанавливают металлический каркас 9 и металлические грубы под закладоспуски Ю, после чего верг шину 8 заполняют бетоном, а в вентиляционном штреке 12 монтируют транспортщзуюшее устройство 17 для подачи закладки. Работы по выемке угля г ри применеНИИ крепи для поддержания междуэтажного целика осуществляют следующим образом. Между подэтажным 13 и конвейерным 18 штреками производя т выемку наклонно-монтажного слоя 19, монтируют в нем гибкое металлическое перекрытие и ; осуществляют закладку слоя. Под гибким перекрытием .проводят подбортовые 20 и нижние конвейерные 21 штреки, между Которыми монтируют выемочный ком - плекс 22. При выемке верхнего слоя пласта подачейзакладки в выработанное пространство распирают левую боковую опорру крепи, а при выемке нижнего - правую. Под действием опорного давления осуществляется плавный и равномерный прогиб боковых пород по всей линии очистных работ. Крепь позволяет надежно поддерживать междуэтажный целик при выемке угля под ним, обеспечить постоянное контролируемое заполнение выработанного пространства закладочным материалом, что способствует предотвращению опасных сдвижений пород кровли, разрушения менодуэтажного целика и перепуска эндогенных пожаров из вышележащих отработанных

горизонтов на эксплуатационный выемочный участок. При этом значительно снижаются затраты труда к материальных ресурсов на доставку и возведение закладочного массива, на поддержание подготовительных выработок в пределах выемочного участка.формула изобретенняЛ

Крепь для поддержания междуэтажных целиков при системе разработки мощных . крутых и наклонных пластов с гибким металлическим перекрытием и закладкой выработанного пространства, состоящая из металлического каркаса, монолитного железобетона и анкеров, о т л и ч а ющ а я с я тем. 4to, с целью повышения надежности предотвращвй1М разрушения междуэтажного целика при угля

и устранения .перепуска эндогенных пожаров из отработанных верхних горизонтов, она выполнена в виде жесткого узла при вершине и податливых боковых опор, при этом вершина выполнена из монолитного железобетона, а боковые опоры - из эаполненно О закладочным материалом дополнительного гибкого металлического перекрытия, причем в вершине до основного гибкого металлического перекрытия образованы закладоспуски в виде металлических труб. проходящих через металлический каркас армировки вершины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

t. Авторское свидетельство СССР № 139639, кл. Е 21 D 19/04, 1960

2. Авторское свидетельство СССР № 18531О, кл. Е 21 С 4г/ОО, 1964 (прототип).

8

13

9 W фиг.2