Способ крепления горных выработок Советский патент 1982 года по МПК E21D11/00 

(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

1

Изобретение относится к угольной и горнорудной промышленности и, в частности к способам крепления горных выработок.

Известен способ крепления горной выработки монолитным бетоном, включаюшчй установку в забое выработки секций переставной опалубки с упором в кровлю для использования опалубки в качестве временной крепи, затем опускание их в месте укладки бетонной смеси до проектной высоты постоянной крепи 1.

Недостаток способа состоит в том, что он рассчитан на возведение крепи из монолитного бетона, которая рациональна лишь для ограниченной области горно-геологических условий.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является способ крепления горных выработок, включающий установку в забое выработки секционного переставного щита - опалубки, бурение шпуров, введение анкеров через опалубку и закрепление их в шпурах и создание бетонной облицовки 2.

Недостатком такого способа является выполнение работ по установке анкерной

крепи непосредственно в забое выработки, вследствие чего невозможно сов.местить их с другими операциями проходческого цикла.

Цель изобретения - увеличение скорости проведения выработки путем повышения 5 степени совмещения процесса крепления с другими операциями проходческого цикла.

Поставленная цель достигается тем, что бурение шпуров, введение анкеров через опалубку и закрепление их в шпурах производят за пределами призабойного пространства, а на секции переставного щита - опалубки перед установкой их в забое укладывают верхняки с сеткой.

На фиг. 1 изображен демонтаж пос 1ед15 ней секции опалубки и укладки на нее верхняка и сетки; на фиг. 2 - установка секции опалубки в забое в качестве временной крепи; на фиг. 3 - установка анкеров и создание облицовки, выполняемые за пределами призабойного пространства; на фиг.420проведение тампонажных работ (при необходимости); на фиг. 5 - конструкция лючка в опалубке, через который осуществляют установку анкера и замоноличивание сетки с подхвата.ми твердеюшим материалом.

Средствад1и возведения крепи по предлагаемому способу являются секционная шарнирная опалубка типа ОМП-1 конструкции «КузНИИшахтостроя, погрузочная машина с манипулятором для перестановки секций, бурильная установка для бурения шпуров под анкера или инъекторы, цементационная установка.

На внешней стороне секционной опалубки имеются выступы для фиксации парных подхватов и сетки. В стенках опалубки имеются люки для бурения скважин под анкера или установки инъекторов. Внизу опалубки предус.мотрены съемные взрывозашищенные домкраты для установки ее в рабоее положение и поддержания кровли.

При погрузке горной массы (фиг. 1), когда ковш погрузочной машины выходит за пределы закрепленной части выработки, зачишают нижнюю часть бортов выработки. Затем погрузочную машину отгоняют к последней от забоя секции 1 и с помощью манипулятора снимают ее (опускают и складывают) . Затем на внешнюю поверхность секции 1 шита-опалубки укладывают верхняк (парный подхват) 2 и сетку 3, которые фиксируют штырями 4 (фиг. 5), пропуш,енными через лючки 5, снабженными быстросъемными замками 6, например, по типу гайки «Роста. Такая конструкция позволяет достаточно хорошо- центрировать отверстия в парных подхватах относительно лючка при бурении и установке анкеров, а также быстро подключать цементационные шланги.

Затем погрузочная машина вводит секцию в забой и манипулятором поднимает в проектное положение. Домкратами 7 (фиг.2), защищенными от действия взрыва, секция щита-опалубки фиксируется в рабочем положении. После этого продолжается погрузка породы и таким же образом устанавливается следующая секция. После окончания погрузки горной массы в забое продолжают очередные операции проходческого цикла, а за пределами призабойного прЬстранства продолжаются работы по возведению крепи.

Если О1сружающие породы достаточно устойчивые, а срок службы выработки невелик, то можно ограничиться анкерованием. В этом случае выработка будет закреп лена сеткой, подхваченной парными подхватами с анкерами. Бурение шпуров под анкера 8 (фиг. 3) осуществляют через лючки 5 в секциях щита-опалубки.

При устойчивой окружающей породе, но при более длительном сроке службы выработки, после установки анкеров замоноличивают закрепное пространство с сеткой и парными подхватами цементно-песчаным раствором, подаваемым с помощью цементационной установки 9.

В случае неустойчивых вмещающих пород необходимо, кроме того, осуществлять их упрочнение. В этом случае работы .проводят в следующем порядке: через лючки 5 с помощью цементационной установки 9 производят замоноличивание закрепного пространства вместе с подхватами 2 и сеткой 3. Затем через дополнительные лючки производят бурение под инъекторы 10 (фиг. 4), которые у устья щпуров уплотняют, и по ним от цементационной установки 9 нагнетают цементный раствор или другой закрепляющий состав.

Таким образом, предлагаемый способ охватывает больщой диапазон горногеологических условий.

За счет повыщения степени совмещения процесса возведения крепи с другими операциями проходческого цикла и применения в качестве временной крепи секционного щита-опалубки темпы проведения выработок возрастут в 1,5-1,7 раза.

Формула изобретения

Способ крепления горных выработок, включающий установку в забое выработки секционного переставного щита-опалубки, бурение шпуров, введения анкеров через опалубку и закрепление их в шпурах и создание бетонной облицовки, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости проведения выработки путем повышения степени совмещения процесса крепления с другими операциями проходческого цикла, бурение шпуров, введение анкеров через опалубку и закрепление их в шпурах производят за пределами призабойного пространства, а на секции переставного щита-опалубки перед установкой их в забое укладывают верхняки с сеткой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 629347, кл. Е 21 D 11/10, 1977 (прототип).

f

7

Фи1.5