Способ разгрузки от напряжений параллельно проводимых выработок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 21 0 11 ИЯ ет ЕЛ н А. НовицостТОК горно повышутехпоро ыра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИД(71) Донецкий политехнический институт и Шахта "Белозерская"(56) Зборщик М.П. Охрана выработокглубоких шахт в выработанном прранстве. К.: Техника, 1978,с. 150-151,Авторское свидетельство СССР У 1314082, кл. Е 21 Р 11/00, 1986(54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ОТ НАП .ПАРАЛЛЕЛЬНО ПРОВОДИМЫХ ВЫРА(57) Изобретение относится к иу делу. Цель изобретения - ние устойчивости выработки. сохранения эффекта разгрузки в течение всего срока службь ЯО 146915 ток и устранения их вредно ного влияния при проведени ки. Проводится передовая вырПослу установки в ней временной крепи 4 у забоя оборудуется замер ое сечение у контурных реперов 6. Время стабилизации соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной кон" вергенций, замеряемых в процессе проходки, определяет минимальное отставание подготовительных забоев параллельно проводимых выработок от забоя передовой выработки 1. Опре-. деление ширины образовавшейся локальной зоны разгрузки 2 и зоны интенсивного разрушения пород 3 производят обычными методамипосле бурения в бока передовой выработки 1 скважин 10, перпендикулярных контуру передовой выработки. Параллельные выработки 8 следует проводить на расстоянии, равном удвоенной глубине интенсивного разрушения пород от контура передовой выработки 1, но не более ширины зоны разгрузки. 5 ил. , 4 дСЬИзобретение относится к горному делу, а именно с способам разгрузки от напряжений параллельно проводимых выработок.5Целью изобретения является повышение устойчивости выработок путем сохранения эффекта разгрузки пород в течение всего срока службы выработок и устранения их вредного взаим ного влияния при проведении.На Фиг. 1 схематично показаны проводимые при реализации способа подготовительные выработки, вид в плане; на Фиг.2 - разрез А-А на Фиг. 1; 15 нафиг,3 -разрез Б-Бна фиг.1;нафиг.4 - разрезВ-В нафиг.1; нафиг.5 -график соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенций пород контура передовой выработки в течение вре мениреализации предлагаемогоспособа.Способ начинают с проведения передовой выработки 1 которая вызывает перераспределение напряжений в горном массиве. Окружающие породы, интенсивно разрушаясь, начинают смещаться в полость передовой выработки 1. При этомих упругая потенциальная энергия реализуется на процессы деформирования пород и вокруг пере давай выработки 1 образуется локальная эона. 2 разгрузки, а непосредственно у контура - зона 3 интенсивного разрушения (фиг.2).После выемки угля в пределах сечения передовой выработки 1 и установки в ней временной крепи 4 непосредственно у подготовительного забоя 5 передовой выработки 1 оборудуется замерное сечение, состоящее 40 из четырех контурных реперов б, установленных в кровле, почве и боках выработки (фиг,2 и 3). Цри дальнейшем отходе подготовительного забоя 5 ведутся ежесменные замеры смещений пород контура передовой выработки 1. Целью наблюдений является экспериментальное определение минимального отставания 1 О подготовительных забоев 7 параллельно проводимых выработок 8 от подготовительного забоя 5 передовой выработки которое определяется по времени стабилизации .соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвер" генции.В дальнейшем строят график изме-. нения соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции от времени с учетом изменения расстояния до подготовительного забоя 5 передовой выработки 1 (фиг.5),Стабилизация соотношения скорос" тей вертикальной и горизонтальной конвергенции пород контура передовой выработки 1 означает, что локальная зона разгрузки вокруг нее сформировалась. После этого, зная ее основные параметры - ширину В и глубину зоны 3 интенсивного разрушения пород, можно проводить параллельные.выработки 8. Если параллельные выработки 8 проводить до момента стабилизации соотношения скорос" тей вертикальной и горизонтальной конвергенции, то они будут испытывать вредное влияние проведения передовой выработкиДля непосредственного определения ширины образовавшейся локальной зоны 2 разгрузки в бока передовой выработки 1 по породам непоредственной кровли угрльного пласта 9 бурятся скважины 10, перпендикулярные контуру передовой выработки 1 (Фиг.2), Общая длина скважины 10 должна быть достаточной для определения известными методами ширины локальной зоны разгрузки и глубины зоны. интенсивного разрушения пород 3 вокруг передовой выработкиЕсли параллельные выработки 8 расположить на расстоянии менее удвоенной глубины интенсивного разрушения от передовой выработки 1, то их зоны 3 интенсивного разрушения соединятся, что снизит устойчивость выработок и значительно увеличит вероятность крупных утечек воздуха из выработок 8 через раскрытые трещины. Если параллельные выработки 8 провести на расстоянии более ширины зоны разгрузки от контура передовой выработки, то .они не попадают. в пределы локальной зоны 2 разгрузки и их устойчивость будет низкой. В пределах этих интервалов параллельныевыработки 8 следует располагать как можно ближе к передовой выработке 1, так как при этом они попадут в область массива, наиболее разгруженную от горного давления, Следовательно, параллельные выработки 8 следует проводить на расстоянии, равном удвоенной глубине интенсивного разрушения пород от контура передовой выработки 1.Проведение параллельных выработок 8 по обе стороны от передовой выработки 1 приводит к изменению сложившегося равновесия в локальной зоне5 2 разгрузки. При этом возобновляются сдвижения и разрушение пород вокруг ранее проведенной передовой выработки 1. Это сопровождается скачкообразным изменением соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции (участок графика Вг, на фиг.5) на замерном сечении в передовой выработке 1.Повторный процесс изменения соот ношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции, обусловленный вредным взаимным влиянием проведения параллельных выработок 8, продолжается в течение нескольких 20 суток и заканчивается стабилизацией во всех трех выработках одновременно: передовой 1 и параллельных 8. Это означает, что на уровне расположения замерного сечения напряжения в.пре ,делах локальной зоны 2 разгрузки стабилизировались и можно производить увеличение сечения до проектного сдеФормированного контура передовой выработки 1. При этом временная крепь 30 4 извлекается (полностью пригодная для повторного использования) и устанавливается постоянная 11. Формула изобретенияСпособ разгрузки от напряженийпараллельно проводимых выработок,включающий создание локальной зоныразгрузки путем проведения на уровне плоскости расположения параллельных выработок передовой выработкименьшего, чем проектное сечение ишириной, равной проектной ширине,измерение соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции пород контура передовой выработки, определение зоны разгрузкии глубины интенсивного разрушенияпород за контуром передовой выработки, проведение в зоне разгрузки параллельных выработок с установкойпостоянной крепи, увеличение до проектного сечения передовой выработкис установкой постоянной крепи., о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения устойчивости выработок путем сохранения эффекта разгруз.ки пород в течение. всего срока спужбы выработок и устранения их вредного взаимного влияния при проведе.".нии, определение зоны разгрузки иглубины интенсивного разрушения породпроизводят после стабилизации соотношения скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции пород контура передовой выработки, а параллельные выработки проводят на расстоянииот контура передовой выработки, рдвном или более удвоенной глубины интенсивного разрушения пород за контуром передовой выработки, причемувеличение сечения передовой выработки производят после стабилизациисоотношения скоростей вертикальнойи горизонтальной конвергенции, вызванных проведением параллельных выработок.оставитель А.Воробьевехред И.Дидык Корректор С.Черни Тираж 449 Лодлисное митета ло изобретениям и открытиям лри ГКНТ ССС сква, Ж, Раушская наб., д. 4/5