Способ охраны горных выработок

СОКИ СОВЕТСКИХсаи лднюкРЕСПУБЛИК ОВ (111 А 1 210110(22) (46) (71) ного тут ин, М.П. Зборщик Оннщук и Л.В. Ко ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ 3822315/22-0307.12,8415.06.86. Бюл. В,22Донецкий ордена Трудового КраЗнамени политехнический инсти(56) Кошелев К,В. и Трумбачев В.ф Повышение устойчивости капитальных горных выработок на больших глубинах, М.: Недра, 1972, с. 108,Авторское свидетельство СССР У 560068, кл. Е 21 Р 5/00, 1977.(54) (57) СПОСОБ ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий выемку горной массыс образованием разгрузочных полостей в боках выработки и креплениязабоя податливой крепыш, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости выработки, определяют плоскость равновеликих смещений пород подошвы и кровли выработки, а разгрузочные полости выполняют в этой плоскости сразу ше послекахдого выемочного цикла проходкидо завершения деформаций упругогопоследействия, затем после завершения периода интенсивного протеканиядеформаций обратной ползучести этиполости углубляют.Изобретение относится к горномуделу и может быть использовано дляохраны одиночных горных выработок,проводимых комбайном избирательноготипа.Цель изобретения - повышение устойчивости выработки,Сущность предложенного способазаключается в следующем,Из общих положений механики горных пород известно, что деформацииупругого восстановления протекаютпрактически мгновенно. "Запаздывание"деформаций упругого последействияопределяется свойствами материала ивременем, в течение которого он находился в состоянии трехосного сжатия, Для горных пород, по которымпроводятся выработки комбайнами избирательного типа и характеризующихся коэффициентом крепости Е ( 6,порядок времени может исчислятьсяминутами. Следовательно, процессвыемки горной массы в пределах проектного сечения выработки и выполне"ния разгрузочных полостей долженрассматриваться как единый. Тольков этом случае процесс перераспределения напряжений будет способствоватьповышению устойчивости выработки,Деформирование пород, вмещающихвыработку, при отсутствии разгрузочных полостей протекает в сторонувыработки. Образование разгрузочных полостей изменит направлениедеформирования в сторону полостейв том случае, если они располагаются в области выработки, влияние накоторую будет существенным. На основании анализа опыта проведенияполевых выработок вблизи выбросоопасных песчаников можно приходить квыводу, что это расстояние составляет не менее 0,25 - 0,30 максимального размера выработки ВСледовательно, разгрузочная полостьдолжна выходить за проектный контурне менее чем на 0,3 В, .Деформации обратной ползучестислоистых горных пород максимальныв направлении, перпендикулярномплоскости наслоений, и минимальныв направлении слоистости. Для того,чтобы породы, вмещающие выработку,максимально деформировались в направлении разгрузочной полости, ане в сторону выработки, разгрузочнаяполость в стенках выработки должна 10 15 20 25 30 35 40 45 ориентироваться в направлении восстановления - падения пластообраэного (слоистого) массива.Форма выработки во многом обуславливает величину деформаций обратнойползучести. При наиболее распространенной арочной форме максимальными будут деформации со стороны подошвы выработок, минимальны - состороны кровли, Это положение делает необходимым определять такое расположение разгрузочной полости повысоте выработки, при котором деформации обратной ползучести, перпендикулярные плоскости разгрузочнойполости, будут равновелики и сверхувниз, и снизу вверх.Определять плоскость равновеликих деформаций для конкретных условий можно только с помощью моделирования на высокопластичных материалах,Наличие разгрузочных полостей достаточно надежно позволяет охранятьвыработки в период интенсивногопротекания деформаций обратной ползучести, Затем наступает (в связи ссущественным завершением перераспределения напряжений) значительноболее продолжительный по временипроцесс протекания деформаций обратной ползучести, которые приведутк ухудшению состояния выработки, если разгрузочные полости не углубить,Период в,ремени, через который необ-,ходимо производить углубление, дляразличных горно-геологических условий будет существенно различным ииз опыта охраны выработок для конкретных условий шахт достаточно хорошо известен, Чаще всего он составляет 2 - 3 месяца. Углубление можетбыть произведено, в частности, буровзрывным способом и должно выполняться на таком расстоянии от забоя, на которое подвинулась вь 1 работка за этот период времени, В дальнейшем оно производится постоянно по мере подвигания выработки,Область, в которой происходит наиболее существенное перераспределение напряжений при проведении одиночной выработки, находится в пределах расстояния, равного максимальному размеру выработки В , . Величина углубления (Е, ) определяется из соотношения