Способ управления горным давлением

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН 19) И) РЕСПУБЛИК 50 4 Е 21 С 41/06 САНИЕ ЕТЕН ЛЬСТВУ око е ное пролошносменты на юл,Ф 1научно-иконст едовательтва, гертаннымв масолостью рукторский инетной металлур ов088.8)В.РПпри разМ,: аз цессы подземботке рудныхедра, 1978,ство СССР 1/Об, 1981 свидетел Е 21 Сассиве нал за об ало нос отличао перед оконтуемента массив няют,рногодкуу ания оп его обс лемента произво ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзныйский проектный иститут горного дгии(56) Именитовгорных породмес то рожденийс. 393.Авторскоеф 998759 ф кл(54)(57) 1, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНЫМДАВЛЕНИЕМ, включающий формированиеопорных элементов в выработанном пространстве, поидержание массива налегакщей толщи пород опорными элементами и закладочным материалом, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения затрат на управлениегорным давлением за счет сокращенияпотерь полезного ископаемого в опорных элементах, формируемые опорныеэлементы оконтуривают в массиве налегающей толщи пород высотой, по меньшей мере равной мощности выработан ного пространства, пер мещаютуренные элементы в выработастранство без нарушения их сти, устанавливают опорные элпочве выработанного иространметизируют зазор между вырабпространством и образованнойсине налегающей толщи породпо контуру опорного элементакладочный материал подают вную полость,2. Способ пющийс я тботанного ирослубление соосн3. Способ ию щ и й с я т о п. 1, о т л и ч аем, что в почве выратранства выполняют уго опорному элементу.оп. 1, отличаем, что образованнуюгающей толщи пород пот закладочным материим свойствами пластичти и текучести, 4Способ по и, ю щ и й с я тем, риванием опорного налегающей толщи п в процессе оконтур а после установки опорного элементана почву выработанного пространстваосуществляют его укрепление,Изобретение относится к горному делу и подземному строительству и предназначено для обеспечения надежного поддержания кровли выработок и подземных сооружений, заданного режима управления деформапиеи ,напряженным состоянием) и сдвижением вмешающих пород при подземной разработке полезных ископаемьн. 10Целью изобретения является снижение затрат на управление горным давлением за счет сокращения потерь полезного ископаемого в опорных зле= ментах.На фиг. 1 дана схема формирования опорных элементов, вид в плане; на фиг. 2 - проекция на вертикальную плоскость,Способ заключается в следующем, 2 О В опережающей горной выработке или в выработанном пространстве с некоторым отставанием от фронта Очистных работ в массиве налегающей толщи пород залежи 1 Оконтуриваю Опорный эле 15 мент 2 на высоту не менее вынимаемой мощности выработанного пространства 3 в данном месте; верхнюю часть этого элемента нодсекают до отделения От массива принудительным путем От- ЭО резной щелью 4 или используют условия ослабления взаимодействия слоев по контакту; оконтуренный таким образом элемент 2 перемещают на почву 5 выработанного пространства гермети 5 зируют зазор б между вырабоганным пространством и образованной полос,тью 7, Образованную в результате перемещения опорного элемента полость 7 заполняют через герметизированный зазор по его контуру или через специально пробуренные скважины 8 закладочным материалом с заданными свойствами. Конструктивное исполнение узла контактирования опорного элемента с почвой зависит от свойствпород и состояния почвы, а также угла падения залежи. При слабой, легко деформируемой почве опорный элемент устанавливают и бетонируют в приямэЗ ке глубиной до О,5-1,О м, выаолняе" мом соосно опорному элементу. При прочной почве опорный элемент уста - навливают на бетонную подушку, укреп-. ляют анкерами или применяют их ком 5 бинацию. При этом для улучшения сцепления бетона с почвои производят специальную подготовку па,".ледней (зачистку, рифление и т,п,.:,Форму и размеры опорного элементаустанавливают с учетом свойств породкровли, выемочной мощности залежии технических возможностей их офорС точки эренииспользования известных технических средств (установкикольцевого бурения КК-Е 4 и КЮб-Яфирмы "Зальцгиттер А.Г.") и условийработы под нагрузкой эффективными являются опорные элементы цилиндрической формы,Число и взаимное расположение опор:ных элементов определяются в каждомконкретном случае с учетом горногодавления, которое передается на нихпри данном состоянии горных работ иОкидаемых в результате их развитияпоследствий, размеров устойчивых пролетов и площадей обнажений кровли, показателей физико-механических свойстви трещинной структуры вмешающих пород,в том числе и тех, из которых оформляются опорные элементы,Опорные элементы могут быть ориентированы по рядам, располагаться в шахматном порядке или произвольно поплощади выработанного пространства,сообразуясь со структурой и свойствами вмещающих пород, При большой выемочной мощнос ги залежи опорные элементы могут располагаться группаьщ,причем могут быть приняты дополнительные меры по повышению прочности иустойчивости элементов путем взащ"ной Обвязки их а при необходимостии заполнения внутреннего пространства между ними породой, твердеющим материалом и т.п,.Выбор режима управления податливостью опорных элементов производятс учетом принятой системы разработки, порядка отработки залежей, ихразмеров и взаимного расположения,глубины отрабс тки, литологическойструктуры и варушенности налегающего породногс массива и свойствслагающих порсд, условиями и требованиями, предьявляемыми к сохранностиподрабатываемой толщин и земной поверхности,Указанные режимы управления кровлей могут быть реализованы в применяемых системах разработки залежей малой и средней мощности и до опре:деленно о предела мощных пластов,но с б тьшим экономическим эффектомза. счет исключения потсрь в рудных1397 б 07 ллл "л Составитель В. ФриауфТехред И,Ходанич Корректор ктор Г. Гер 1,Максимишине аказ 2577/ Тираж 459дарственного комитета ССизобретений и открытий Ж, Раушская наб д одпис но ВИИИПИ Гос по делам 035, МосквПроизводственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул, Протная, 4 целиках как столбчатых, так и ленточных, и резкого сокращения объемов закладочных работ. Вместе с тем на основе использования принципов фор 5 мирования опорных целиков из массива горных пород могут быть предложены новые системы разработки, обеспечивающие повышение эффективности: эксплуатации не только залежей, отрабатываемых в один слой, но и слоя- мие Процессы по оконтуриванию и перемещению опорного элемента, а также за полнению полости могут быть осуществлены комплексом машин с дистанционным или автоматическим управлением, которые в дальнейшем могут быть переведены на принципы робототехники. 20 В случае недостаточной прочности пород или высокой трещиноватости массива производится упрочнение участков его, предназначенных под опорные элементы, штангами, инекцированием 25 цементного раствора, смол и т.п. При необходимости может быть выполнено дополнительное укрепление элемента и обсадка его после оионтуривания. Заданные деформация и смещениекровли создают посредством подбораи изменения под нагрузкой физикомеханических свойств материала, которым заполняют полости, образовавшиеся в массиве горных пород после"выхода" из него опорных элементов.Соответствующим подбором материалаэтих опорных узлов можно задаватьжесткую частично и полностью податливую систему "налегающие породивопорные элементы", причем процессподатливости легко поддается управлению во времени и пространстве вестественном (выдавливание материалаопорного узла под нагрузкой) илипринудительном (выпуск материала)режимах при полном выдавливании иливыпуске материала-заполнителя из полости опорные элементы занимают исходное положение, входя в полости,образованные в массиве, кровля опускается на почву, передавая на нее весподработанной породной толщи, темсамым обеспечивается разгрузка отгорного давления прилегающего к выработанному пространству массива горных пород,