Способ крепления горной выработки

(51)4 Е 21 Э 1114 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ определяют приведенную прочность пород (ПП) кровли и почвы. Затем в штреке устанавливают стационарную арочную крепь и крепь усиления (КУ) под углом 10-30 к нормали напластования. Если ПП кровли меньше ПП почвы, то КУ наклоняют в сторону влияЕния очистных работ. Если ПП кровли выше ПП почвы, то КУ наклоняют в, противоположную сторону. Такая установка КУ препятствует образованию складки и предотвращает штрек от чрезмерных смещений в момент его надработки. Это позволяет обеспечить сохранность сечения беэ проведенияИ ремонта, При этом Ку после отработки э одной западной лавы убирают, а перед началом отработки восточной лавы вновь устанавливают. 4 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Типовые паспорта охраны, крепления и поддержания подготовительных выработок беэ целиков. - Л,: ВНИМИ, 1980, с. 82, рис. 1 б.(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ(57) Изобретение относится к горномуделу и позволяет повысить устойчивость выработки при влиянии очистныхработ. При проходке полевого штрека ЯО 1281679 А 1Йзобретение относится к горному делу и может быть использовано для обеспечения устойчивости выработок при влиянии развития очистных работ на пластах мощностью до 2,5-3,0 м. 5Целью изобретения является повышение устойчивости выработки при влиянии очистных работ.1На фиг. 1 изображена схема установки крепи усиления при фронтальной надработке полевого штрека; на фиг. 2 - выкопировка из плана горных работ при фронтальной надработке полевого штрека; на фиг. 3 - выкопировка из плана горных работ при поддержании центрального уклона в условиях влияния развития очистных работ в смежном столбе; на фиг, 4 - разрез А-Л на фиг. 3 (схема установки крепи 20 усиления в центральном уклоне в момент влияния развития очистных работ).При проходке полевого штрека 1 определяют приведенную прочность пород 25 кровли 2 и пород почвы 3 по методике ВНИМИ.Прочность пород кровли 2 равна 40 МПа, пород почвы 3-70 МПа. Затем в полевом штреке 1 устанавливают ста циопарную арочную крепь 4 из спецпрофнля СВП. (ровлю 2 и бока 5 закрывают деревянной затяжкой б и забутовывают закрепное пространство 7 породой от проходки выработки. В кровле 2 штрека 1 на расстоянии 15 м залегает пласт угля 8 мощностью 1,2 м. Пласт 8 отрабатывают лавой 9 по восстанию длиной 200 м. При подходе лавы 9 к штреку 1 на расстояние длины 10 зоны опорного давления, равной в данных условиях 65 м, в штреке 1 научастке 10 длиной 330 м, подверженному влиянию надработки, устанавливаюткрель 11 усиления под углом 15 по 45отношению нормали 12 к напластованию,причем эту крепь 11 усиления наклоняют в сторону падрабатывающей лавы 9, так как породы кровли 2 менее прочные, чем породы почвы 3. Распорпое усилие в крепи 11 усиления создают из расчета 260 к/м . При прохождении надрабатывающей лавы 9 над штреком 1 максимальная нормальная компонента напряжений 6 поворачивается на угол 55около 15 по часовой стрелке (фиг. 1) и возрастает в 2-3 раза по абсолютной величине, В результате этого развиваются смещения в кровле 2 и почве 3 в виде выдавливающихся в полость щтрека складок, ось которых ориентирована под углом 75 к горизонту илиопод углом 15 к нормали к напластованию, Именно под этим углом установлена крепь 11 усиления, препятст 1 вующая образованию складки и предохраняющая штрек от чрезмерных смещенийв момент его надработки.Натурные эксперименты, аналитические расчеты и результаты физическогомоделирования свидетельствуют о том,что угол поворота тензора напряженийзависит от ряда факторов. Однако наиболее значимыми из них являются уголзалегания пород и направление движения надрабатывающей лавы. Установлено, что отклонение главной нормальнойкомпоненты напряжений всегда происходит относительно нормали к напластованию в сторону, совпадающую с движением лавы. Величина угла отклонениязависит от следующего обстоятельства.Если влияющая лава движется .со стороны восстания, угол отклонения близокк Оо,Если лава движется со стороны падения, отклонение составляет около25-30 о. При горизонтальном залеганиипород или надработке уклонных выработок и квершлагов угол отклонения равен примерно 20 о,В случае установки согласно способ крепей усиления с распорным усифлием или продольной прочностью порядка 40-60 т обеспечивается снижение дополнительных смещений в процессе надработки выработки в 2-3 раза, что позволяет обеспечить сохранность сечения в эксплуатационномсостоянии без проведения ремонта.Вертикальное расположение крепейусиления, как показала практика, вслучае фронтальной надработки выработок не дает никаких результатов,Таким образом, за счет снижения затрат на ремонт выработок после их надработки обеспечивается экономичес. кий эффект по сравнению с известным способом в пределах 60-80 руб (ног. метр).Влияние развития очистных работ очень часто испытывают магистральные штреки и основные уклонные выработки после сдачи шихты в эксплуатацию. При расположении уклона, например, в предварительно разгруженной от горного давления зоне и бесцеликовом1281679 развитии очистных работ выработкатеряет устойчивость из-за исчезновения зоны разгрузки.1 На Фиг, 3 приведен типичный пример влияния развития очистных работ на центральный уклон. Уклон 13 расположен в почве пласта в зоне 14 разгрузки. Прочность пород кровли равна 60 МПа, пород почвы 40 МПа. Перед отработкой 1-й западной лавы 15 в уклоне 13 устанавливают крепь 11 усиления и наклоняют ее по отношению к нормали 12 к напластованию под углом 20 в сторону, протис)воположную 1-й западной лаве 15 (фиг. 4). После отработки 1-й западной лавы 15 крепь 11 усиления убирают, а перед началом отработки 1-й восточной лавы 16 вновь устанавли= вают,. но с наклоном в сторону, противоположную 1-й восточной лаве 16,Формула изобретения Способ крепления горной выработки, включающий определение прочности пород кровли и почвы, устауовкустационарной крепии крепи усиления, 10 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения устойчивости выработки при влиянии очистных работ,крепь усиления устанавливают под углом 1 Оотносительно нормали на пластования, при этом при прочности пород кровли, меньшей прочностипород почвы, крепь усиления наклоня-,ют в сторону влияния оч 1 стных работ,а при прочности пород кровли вьппе 20 прочности пород почвы крепь усилениянаклоняют в противоположную сторону..Ходанич Корректор О остав ехред Редактор Г. Волко Луговая 32 25 оеССР,Подпис комитета С открытий кая наб д