RU2078930C1

RU2078930C1 - Method of preservation of extraction drift

Info

Publication number: RU2078930C1
Application number: RU94023874A
Authority: RU
Inventors: В.А. Савин; Е.С. Кулешов
Original assignee: Шахтинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт им.А.М.Терпигорева
Priority date: 1994-06-24
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1997-05-10

Abstract

FIELD: mining industry; applicable in preservation of extraction drift at the boundary with worked-out space for repeated use in pillarless mining of coal seams. SUBSTANCE: method of preservation of extraction drift includes installation of rigid separately standing props. Prepared in front of face at a distance exceeding the size of zone of support pressure over coal seam are niches along the strike and rise of the seam in plan sizing 3 and 1.5 m, respectively. Concrete blocks or cast-in-situ props of cementing mixtures are arranged in niches. In the spaces between props in 5-6 m before the face, coal is extracted to form coal chute and additional exit from the face appears. In extraction of marginal part of seam, props become engaged with supported rocks directly after their exposure. In this moment, roof rocks undergo minimum deformation, and the working is in stable state. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны выемочных штреков, поддерживаемых на границе с выработанным пространством для повторного использования при бесцеликовой отработке угольных пластов. The alleged invention relates to the mining industry and can be used to protect the excavation drifts, supported at the border with the developed space for reuse in the aimless mining of coal seams.

Известны бесцеликовые способы охраны повторно используемых выемочных штреков с помощью литых полос из твердеющих материалов, органной крепи, а также искусственными ограждениями (см. Прогрессивные паспорта крепления, охраны и поддержания подготовительных выработок при бесцеликовой технологии отработки угольных пластов. Л. ВНИМИ, 1985, с. 25 39). Known aimless methods of guarding reusable excavating drifts using cast strips of hardening materials, organ supports, as well as artificial fences (see Progressive passports of fastening, guarding and maintaining preparatory workings with an aimless technology for working coal seams. L. VNIMI, 1985, p. 25 39).

Известен способ охраны выемочных штреков отдельно стоящими жесткими или ограниченной податливости опорами (тумбами) из бетонных блоков (см. Борзых А.Ф. и др. Устойчивость железобетонных тумб при охране подготовительных выработок. Уголь, 1985, N 6, с. 14 15). There is a method of protecting excavated drifts with free-standing rigid or limited flexibility supports (stands) from concrete blocks (see Borzykh AF and other Stability of reinforced concrete pedestals during the protection of preparatory workings. Coal, 1985, N 6, p. 14 15).

Основной недостаток, присущий известным способам, состоит в том, что возведение искусственных опор осуществляется вслед за подвиганием очистного забоя в зоне, которая характеризуется интенсивным деформированием поддерживаемых пород. Именно в этой зоне (3 10 м за очистным забоем), как показывают многочисленные наблюдения за проявлениями горного давления в выемочных штреках, реализуется до 70% смещений пород от конечных значений. The main disadvantage inherent in the known methods is that the construction of artificial supports is carried out after the movement of the working face in the zone, which is characterized by intensive deformation of the supported rocks. It is in this zone (3 10 m behind the working face), as shown by numerous observations of the manifestations of rock pressure in the excavation drifts, up to 70% of the displacements of the rocks from the final values are realized.

В связи с этим, работы по возведению охранных сооружений (опор) во времени и в пространстве совпадают с наиболее активным проявлением горного давления, выраженным интенсивным смещением обширных областей деформированного массива, что значительно снижает эффективность проводимых мероприятий и не способствует сохранению работоспособного состояния выработок. In this regard, the erection of security structures (supports) in time and space coincide with the most active manifestation of rock pressure, expressed by the intense displacement of vast areas of the deformed massif, which significantly reduces the effectiveness of the measures taken and does not contribute to maintaining the working state of the workings.

Как недостаток известных способов следует считать и высокую концентрацию работ в наиболее опасной зоне, какой принято считать сопряжение лавы со штреком. As a disadvantage of the known methods, one should also consider a high concentration of work in the most dangerous zone, which is considered to be the conjugation of lava with drift.

Целью изобретения является повышение устойчивости выемочных штреков, поддерживаемых на границе с выработанным пространством для повторного использования, и снижение концентрации работ в зоне сопряжения лавы со штреком. The aim of the invention is to increase the stability of the excavation drifts, supported at the border with the developed space for reuse, and reduce the concentration of work in the zone of the interface of the lava with the drift.

Поставленная цель достигается тем, что мероприятия по реализации способа охраны выемочного штрека, включающего возведение жестких или ограниченно податливых отдельно стоящих опор, осуществляется впереди забоя лавы на расстоянии, превышающем размер зоны опорного давления, в подготовленные ниши. Зона опорного давления для шахт Восточного Донбасса составляет 20 25 м. This goal is achieved by the fact that measures to implement the method of guarding the excavation drift, including the construction of rigid or partially flexible separately standing supports, are carried out ahead of the face of the lava at a distance exceeding the size of the reference pressure zone into the prepared niches. The reference pressure zone for the mines of the East Donbass is 20 25 m.

Охранная конструкция, возведенная с опережением забоя лавы вне зоны опорного давления, обретает необходимую несущую способность (в случае использования литых опор) и вступает во взаимодействие с поддерживаемыми породами непосредственно после выемки краевой части пласта, т.е. когда породы кровли деформированы в наименьшей степени. Это позволяет значительно сократить размер зоны неупругих деформаций вокруг выработки, снизить нагрузки на крепь и тем самым повысить устойчивость выемочного штрека в целом. The guard structure, erected ahead of the face of the lava outside the zone of reference pressure, acquires the necessary bearing capacity (in the case of cast supports) and interacts with the supported rocks immediately after excavation of the boundary part of the formation, i.e. when roofing rocks are deformed to the least extent. This allows you to significantly reduce the size of the zone of inelastic deformations around the mine, reduce the load on the lining and thereby increase the stability of the excavation drift as a whole.

На чертеже показана схема и порядок возведения отдельно стоящих опор с опережением забоя лавы. The drawing shows a diagram and procedure for the construction of freestanding piers ahead of the face of the lava.

В выемочном штреке 1 впереди лавы 2 на расстоянии, превышающем размер зоны опорного давления, со стороны движущегося очистного забоя по угольному пласту устраиваются ниши 3 с размерами по простиранию и восстанию (падению) пласта в плане соответственно 3 и 1,5 м. В оформленных нишах 3 производится выкладка жестких опор 4 из бетонных блоков или возводятся литые опоры из твердеющих смесей, заключенных в оболочку. Выемка ниш 3 осуществляется путем рыхления угля в заданном объеме ослабленным зарядом ВВ с последующей его погрузкой на штрековый скребковый конвейер 5. In the excavation drift 1 in front of the lava 2, at a distance exceeding the size of the reference pressure zone, niches 3 are arranged on the side of the moving face in the coal seam with dimensions along the strike and rise (fall) of the seam in the plan, respectively 3 and 1.5 m. In decorated niches 3, hard supports 4 are laid out from concrete blocks or cast supports are erected from hardening mixtures enclosed in a shell. The extraction of niches 3 is carried out by loosening coal in a given volume with a weakened explosive charge, followed by loading it onto the drift conveyor 5.

Расстояние между нишами принимается равным 2,0 м. The distance between the niches is assumed to be 2.0 m.

В 5 6 м перед лавой уголь в промежутке между опорами 4 вынимается, тем самым образуется углеспускная печь 6 и появляется дополнительный выход из лавы. 5-6 m in front of the lava, the coal in the gap between the supports 4 is removed, thereby forming a coal-smelting furnace 6 and an additional exit from the lava appears.

При выемке краевой части пласта заранее сформированные опоры 4 вступают во взаимодействие с поддерживаемыми породами сразу после их обнажения. В этот момент породы кровли деформированы в наименьшей степени, а выработка находится в устойчивом состоянии. When excavating the edge of the reservoir, preformed supports 4 interact with the supported rocks immediately after their exposure. At this moment, the rocks of the roof are deformed to the least extent, and the production is in a stable state.

При использовании изобретения появляется возможность разделить в пространстве одновременно выполняемые работы по возведению охранных сооружений и операции, выполняемые на концевом участке лавы (передвижка приводов, лавной крепи и конвейера, крепление сопряжения, выемку машинной ниши и др.), что способствует снижению концентрации работ на сопряжении "лава штрек" и повышает безопасность выполняемых операций. When using the invention, it becomes possible to divide simultaneously in space the work of erecting security structures and operations performed on the end section of the lava (moving drives, lava support and conveyor, fastening the interface, excavation of the machine niche, etc.), which helps to reduce the concentration of work on the interface "lava drift" and increases the safety of operations.

Апробация способа предусмотрена в рамках работы 0692477000 "Разработка технических решений по повышению устойчивости выемочных штреков на сопряженных с очистными забоями при бесцеликовой выемке угля на больших глубинах", темплан 1994, ШахтНИУИ им А.М.Терпигорева. Testing of the method is provided in the framework of work 0692477000 "Development of technical solutions to improve the stability of the excavation drifts associated with the working faces when aimless mining of coal at great depths", template 1994, ShakhNIIUI named after A.M. Terpigorev.

Claims

A method of guarding a dredging drift, including the construction of rigid or partially malleable free-standing supports, characterized in that the construction of the supports is carried out ahead of the working face at a distance exceeding the size of the reference pressure zone in pre-prepared niches.