Способ крепления подготовительной выработки податливой рамной крепью Советский патент 1981 года по МПК E21D11/00 

Изобретеиие относится к области гориого дела и может быть использовано при креплении подготовительных вьфаботок в угольной и горнодобывающей прогф|шпенности. Известны способы крепления горных выработок., включающие установку крепи, поАЦерживахтщей перекрытия кровли, распоры кровли и почвы распорными элемента « крепи П . Однако эти способы невозможно применять для крепления подготовительных выработок, так как присутствие распориых элементов крепи загромоя ает сечение протяженных выработок, кроме того высокая стоимость реализации спо собов путем установки распорных крепей с большой металлоемкостью практически исключает применение указанных способов в протяженных подготовительных выработках по причине их неэкономичности. Известен способ крепления подготовительной выработки податливой рамной крепью, включакэдий установку рам крепи и межрамных ограждений с последуй пуш заполнением 3акрепного пространства 2. Этот способ осуществляется следующим образом. После выемки породы в подготовительном забое устанавливают верхняк и ножки податливой рамной крепи и скрепляют их замками крепи путем нахлестки составляквих. элементов податливой крепи на минимально.допустимую величину. При этом контролируют, чтобы размеры сечения закрепленной выработки соответствовали-паспортным ее размерам. Затем устанавливают межрамные ограждении, заполняют-закрепное пространство. Однако в результате закрепления подготовительной выработки указанным способом между крепью и контуром выработки забутовка слабо уплотняется, контакт крепи с контуром выработки не обеспечивается, поэтому неэффек3тивио нслользуют О псфные свойства рам креш) и межрамных ограждений. Эт приводит к тому, что окружаюише. выра ботку породы получают возможность свободно (до возникновения пассивного отпора крепи) смещаться в выработ ку, в них возникаюг трегцины, происходит расслоение пород, вмешающий ма сив теряет сплошность и несущую способность, и разрушаясь, смещается внутрь выработки, деформируя ее креп Таким образом, для обеспечения устой чивости выработрси эффективно не используются отпорные свойства рамных крепей и межрамных ограждений. Целью изобретения является повьше кие устойчивости подготовительных выработок путем повышения эффективно сти использования отпорных свойств рам крепи и межрамных ограждений. Это достигается тем, что в продол ной оси выработки под рамой крепи ус танавливают распорное устройство, ос лабляют крепление в замках крепи и повышают давление в распорном устрой стве до получения нагрузки рам крепи на контур выработки, равной несущей способности крепи, зaтe производят затяжку креплений в замках, после че го убирают распорное устройство. На фиг. изображена крепь до повышения давления в распорном устройстве; на фиг. 2 - то же, после сняти давления. После выемки пород в проходческом забое на глубину заходки выработку закрепляют (например устанавливают т рамы податливой крепи через 0,5 м). Для этого верхняк и ножки раъ, устанавливают в вьфаботке путем нахлестки составляющих элементов рам податливой крепи на величину ее полной податливости h и скрепления их замками. При этом контролируют, чтобы размеры сечения закрепленной выработ ки соответствовали ее размерам при исчерпании податливой крепью ее полной податливости h. После этого устанавливают межрамные ограждения (на пример железобетонную затяжку) и эаполняют закрепное пространство(напри мер, породой, полученной при проходке) . Затем распорное устройство 1 (например стойки ГС с удлинякяцими на садками) устанавливают одним концом на почву выработки посередине ее ширины, другим - упирают в верхняк и, ослабляя креплершя 2 в замках крепи, распирают стойку, контролируя при 24 этом по манометру 3 на стойке нагрузку, доводят ее до величины несущей способности крепи (например до 5 20 т/м) . При этом контролируют, чтобы размеры сечения выработки после достижения указанного распора соответствовали ее начальным проектным размерам Ii. а величина нахлестки составляющих элементов податливой крепи в замках была равна минимально допустимой h. После чего нагрузку крепи фиксируют путем затяжки креплений в замках, а стойки ГС убирают. В результате создания нагрузки рам крепи и межрамн1.1х ограждений на контур выработки материал 4 заполнения закрепного пространства уплотняется, достигается равномерный контакт крепи с контуром 5 выработки. Распорная нагрузка препятствует свободному сдвижению пород в выработку, ограничивается разрушение вмещающих пород, сохраняется несущая способность вмещающего массива и зтим самым повьщ1ается устойчивость выработки. Таким образом, путем повышения зффективности использования отпорных свойств рам крепи и межрамных ограждений в начальный период существования выработки достигают повьшения устойчивости вьфаботки. Затраты на создание нагрузки рам крепи на контур выработки в 2-5 раз меньще затрат на ремонт выработки, связанный с деформированием крепи, установленной известным способом. При использовании предлагаемого способа крепления подготовительных вьфаботок рамной податливой крепью по сравнению с существующими повышается устойчивость выработки в t ,5-2 раза, увеличивается в 1,5-2 раза щаг крепления выработки. Формула изобретения Способ крепления подготовительной выработки податливой рамной крепью, включающий установку рам крепи и межрамных ограждений с последующим заполнением закрепного пространства, отличающийся тем, что, с целью увеличения устойчивости выработки путем повышения эффективности использования отпорных свойств рам крепи и межрамных огра);(дений, по продольной оси выработки под рамой крепи устанавливают распорное устройство, ослабляют крепление п замках крепи и

588781

повьппают давление в распорном устройстве до получения нагрузки рам крепи на контуре выработки, равной несущей способности крепи, затем производят затяжку креплений в замках,j после чего убирают распорное устройство.

26

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бурчаков А. С. и др. Процессы подземных горных работ М., Недра, 1976, с. 86-100.

2.Авторское свидетельство СССР № 618558, кл. Е 21 D 13/04, 1978.