RU1810565C - Способ управлени кровлей - Google Patents

Abstract

Использование; крепление забоев при обработке тонких и средней мощности пологих пластов. Сущность изобретени : способ управлени  кровлей включает установку в выработанном пространстве р дов секций .пневмокрепи. Забойный р д пневмокрепи выполн ют из тороидальных безразгрузочных пневмобаллонов. Секции пневмокрепей завальных р дов устанавливают в шахматном пор дке на рассто ни х между р дами 1-1,5 ширины призабойного пространства. Секции пневмокрепей в смежных завальных р дах образуют линию, расположенную под углом 80-85° к линии очистного забо . При извлечении баллоны из секций пневмокрепи последнего завального р да перемешают в сторону очистного забо  и устанавливают в секци х первого завального р да, а давление в баллонах соседних секций пневмокрепей по направлению к забою поддерживают по экспоненте . Внутренние П-образные оперы секций пневмокрепи завальных р дов могут быть снабжены обтекателем с вырезом в сторону выработанного пространства. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к горному делу, а именно к подземной разработке тонких и средней мощности пологих пластов.

Целью изобретени   вл етс  повышение устойчивости выработок путем равномерного опускани  пород кровли,

На фиг. 1 показан план очистного участка; на фиг. 2 - поперечный разрез участка с кривой изменени  давлени  в баллонах завальных крепей и тороидальной крепи; на фиг. 3 - общий вид секции завальной пневмокрепи; на фиг. 4-7 - соответственно продольный разрез, план, разрез А-А, вид по стрелке В секции завальной пневмокрепи.

Способ осуществл етс  следующим, образом .

Выемка угл  в лаве 1 производитс  отбойным органом 2, св занным с секци ми 3 тороидальной баллонной безразгрузочной крепи, осуществл ющей поддержание кровли без топтани  пород. Одновременно в выработанном пространстве устанавливают эавальные секции пневмокрепи 4.

Управление отделением угл  и тороидальной крепью производитс  из оконтури- вающих выработок 5 и 6.

Секции завальных пневмокрепей устанавливают в шахматном пор дке на рассто ни х между р дами 1-1,5 ширины призабойного пространства, при этом секции пневмокрепей в смежных завальных р 00

о ел о ел

дах образуют линию, расположенную под углами 80-85° к линии очистного забо .

При подвигании очистного забо  происходит извлечение баллонов .7 из секций пневмОкрепи последнего завального р да 8, перемещение их в сторону очистного забо  и установка в секци х первого завального р да 9,

Давление в баллонах соседних секций пневмркрепей и торов по направлению к забою поддерживают по экспоненте 17,

При установке завальных пневмокре- пей воздух в баллоны подаетс  по плоскому трубопроводу 10, которые распираютс  между верхн ком 11 и внутренней П-образ- ной опорой 12.:

Опора находитс  под обтекателем 13, имеющим вырез в сторону выработанного пространства.; v : ; :; ;.;;:-Д----л . -;-

При увеличении рассто ни  от забо  верхн к пневмокрепи опускаетс  и поддерживаетс  стойками 4 с тройной раздвижкой. Предусмотрены щитки 15 дл  защиты бал- Лона; -:Ч. ::: : : lV:.:: Х- - - ; ;.1/: -;..- : -:: -

После сн ти  давлени  в баллоне пнев- йокрепи последнего р да вёрхн к со стойками и баллоном перемещают с помощью плоского трубопровода к забою. При этом внутренн   П-образна  опора благодар  вырезу в обтекателе остаетс  на почве 16 и Затем раздавливаетс  опускающейс  кровлей , способству  доопусканию пород.

По предлагаемому способу в Лаборатории горного давлени  кафедры горного дела УДН им. П.Лумумбы проведены детальные исследовани  и испытани , полностью подтвердившие выдвинутые рабочие гипотезы,

Завальные р ды пневмокрепей целесо-: образно размещать в шахматном пор дке с образованием в секци х смежных р дов нии, расположенной под углами 80.-850 к линии очистного забо , что эффективно с точки зрени  повышени  устойчивости выработок и перемещени  секций пневмокре- пей. : :: :л . .: : . . . .. ....

Рациональным числом р дов завальной пневмокрепи  вл етс  п ть, так как при таком их количестве возможно регулирование давлени  без нарушени  экспоненциальной зависимости. В результате породы кровли были опущены на П-образные опоры без значительных нарушений сплошности.

Рациональным рассто нием между р  дами. параллельных забою,  вл етс  1-1,5 а (где а - ширина призабойного пространства ), как величина, при которой еще не происходит обрушение пород при обнажении кровли.

Применение безразгрузочного поддержани  кровли в очистном забое совместно с

опусканием пород в выработанном пространстве эффективно, так как при этом снизились скорости смещени  и сдвижени  пород, уменьшились динамические нагруз- ки благодар  равномерному опусканию пород . Новый способ управлени  кровлей рекомендуетс  производству.

Способ управлени  кровлей предназначен дл  тонких и средней мощности пологих

пластов с устойчивой и средней устойчивости кровлей, в том числе разрабатываемых под охран емыми объектами. На пластах большой мощности регулируемое опускание пород в выработанном пространстве совместить с безразгрузочным поддержанием призабойного пространства можно, если примен ть комбинацию способов управлени  кровлей по вынимаемым сло м угл : например, регулируемое опускание и за клад ка ; ...;, : ;-ч- -/-;;г- 1. . ,- . :. . ..- -, : :. Исслёдрвани  и испытани  подтвердили работоспособность изобретени  и позволили окончательно сформулировать его

преимущества: . . ; ;., / .; .,: .- .

/за вленный способ обладает технико- экономической эффективностью как соци- альной, так и экономической.

При предлагаемом способе управлени  кровлей с безразгрузочным агрегатом в забое и регулируемым опусканием пород по всему выработанному пространству уменьшаютс  в целом динамические нагрузки на призабойнбе пространство, более равномерно и с меньшими величинами распредел етс  горное давление на прилегающие

выработки как впереди, так и сзади очйстноТО 3 або ,..; .;.; /. ;.: ..-:;;;/: :. ; ;-, , ; : ..

При данном способе управлени  кровлей значительно побышаетс  безопасность работ, снижаетс  трудоемкость по проведе- нию и поддержанию выработок ив целом снижаетс  себестоимость подготовительных и очистных работ.

Применение изобретени  в месторож- дёни х, наход щихс  под городами, водоемами и важными обьектами позвол ет сохранить указанные города, водоемы за счет значительного уменьшени  скорости и общей величины опускани  поверхности

зеМЛИ. : ,- - . : . :. - . :

Примеры осуществлени  способа на граничные услови , данные в формуле изобретени , построены на основе указанных испытани х..

При рассто нии между р дами завальных пневмокрепей больше 1-1,5 ширины призабойного пространства исключаетс  регулируемое опускание кровли на П-образные опоры и почву без значительного нарушени  сплошности пород, так как обнажени  кровли начинают превышать пределы упругих деформаций и породы прихо- д т в движение и обрушаютс  уже в пределах 1-3 продольных р дов секций пневмокрепи.

При рассто нии между р дами меньше 1-1,5 ширины призабойного пространства может происходить зависание пород, из-за которого усилие опускани  кровли может быть недостаточно дл  разрушени  внут- ренних П-обрэзных опор, доопускание будет происходить на большой площади с последующим резким нажимом, т.е. возможно динамическа  нагрузка и деформации крепей в очистных и подготовительных выработках.

Если угол установки секций пневмокрепей между поперечными р дами больше 80-85° к линии очистного забо , то передвижка элементов пневмокрепей (верхн - ков и баллонов) из последнего р да в первый завальный р д будет затруднена из- за помех со стороны пневмокрепей других (передних) р дов, т.е. не будет свободной дороги.

Если угол установки секций пневмокрепей между поперечными р дами будет меньше 80-85° к линии очистного забо , то это приведет к увеличению рассто ни  между секци ми пневмокрепей в продольном р ду, т.е. к увеличению обнажений кровли до значений, превышающих пределы упругих деформаций пород, при которых возможно обрушение кровли в пространстве между первыми р дами пневмокрепей.

При подготовке изобретени  к внедрению проделана следующа  работа: раскрыты закономерности про влений горного давлени  при способе управлени  кровлей с безразгрузрчным поддержанием пород в

призабойном пространстве и опусканием пород в выработанном пространстве, определены параметры технологии очистных работ , составлены требовани  и разработаны рабочие чертежи с участием шахт ПО Кзра- гандауголь и Павлоградуголь.

Claims (2)

1. Способ управлени  кровлей, включающий установку в выработанном пространстве параллельно линии очистного забо  забойных и завальных р дов секций пневмокрепи , выполненных из П-образных опорных элементов с баллонами внутри, и извлечение баллонов последнего завально- го р да по мере подвигани  забо  после сн ти  с них распора, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  устойчивости выработок путем равномерного опускани  кровли, забойный р д пневмокрепи выполн ют из тороидальных безразгрузочных пневмобаллонов, а секции пневмокрепей завальных р дов устанавливают в шахматном пор дке на рассто ни х между р дами 1-1,5 ширины призабойного пространства, при этом секции пневмокрепей в смежных завальных р дах устанавливают в линию, расположенную под углами 80-85° к линии очистного забо , при извлечении баллоны из секций пневмокрепи последнего заваль- ного р да перемещают в сторону очистного забо  и устанавливают в секци х, первого завального р да, а давление в баллонах соседних секций пневмокрепей по направлению к забою поддерживают по экспоненте.

2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что внутренние П-образные опоры секций пневмокрепи завальных р дов снабжены обтекателем с вырезом в сторону выработанного пространства.

Фиг. Т

Д .

Фиг. 5

-ft Y/////7

Vj/.SgJlL.

NS у

Фиг.6

/to Б

V/ «

15

Фиг.7