RU2215150C1

RU2215150C1 - Method of supporting of underground mine workings with combined support

Info

Publication number: RU2215150C1
Application number: RU2002112181/03A
Authority: RU
Inventors: В.И. Зобнин; В.Г. Лукичев; Е.А. Чижов
Priority date: 2002-05-06
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2003-10-27

Abstract

FIELD: mining industry; applicable in supporting of mine workings driven in unstable rocks. SUBSTANCE: method includes installation of temporary and permanent supports. In construction of temporary support by bolting, installed into, at least, every other borehole of boreholes drilled over working contour is bolt of temporary support, for instance, of expansion - shell type, whose one end is secured in rock mass beyond design line of breakage face, and the other end is connected, for instance, by clamps with lower part of bolts supporting roof and sides of working at breast. Boreholes over working contour free of bolts are charges with divided explosive charges, and, first, charges of contour row are blasted, and then, loosening charges are blasted to uncover bolts of temporary support under whose protection, blasted muck is hauled, and then, permanent support is installed, for instance, bolting with steel net and application of gunite to working surface. After installation of permanent support, bolts of temporary support may be removed fully or partially. EFFECT: reduced material expenditures and increased rate of driving operations with provision of their safety. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления горных выработок, проходимых в неустойчивых породах. The invention relates to the mining industry and is intended for fastening mine workings, passable in unstable rocks.

Известен способ крепления подземных выработок при селективной выемке полезного ископаемого, включающий установку составных штанг в верхней пачке пласта, нижнюю часть которых извлекают перед выемкой верхней пачки пласта, а верхнюю часть оставляют для поддержания кровли выработки. После выемки верхней пачки производят крепление выработки рамной крепью. [1] Недостатком способа является преждевременное обрушение верхней пачки пласта после извлечения штанг. There is a method of attaching underground workings during selective extraction of minerals, including the installation of composite rods in the upper bundle of the formation, the lower part of which is removed before the excavation of the upper bundle of the formation, and the upper part is left to maintain the roof of the mine. After the extraction of the upper pack produce fixing workout frame support. [1] The disadvantage of this method is the premature collapse of the upper pack after the extraction of the rods.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является способ крепления подземных выработок комбинированной крепью в нарушенных сильнотрещиноватых скальных породах, включающий установку временной и постоянной крепи, при этом производят взрывание зарядов в забое, оборку кровли выработки, нанесение на поверхность выработки набрызгбетона, отгрузку горной массы, бурение шпуров через набрызгбетонное покрытие, установку штанг и навешивание стальной сетки [2] - прототип. The closest in technical essence to the present invention is a method of attaching underground workings with a combined support in disturbed strongly fractured rock formations, including the installation of temporary and permanent supports, while blasting charges in the face, frilling the roof of the mine, applying spray concrete to the surface of the mine, shipping rock mass, drilling holes through spray-concrete coating, installing rods and hanging steel mesh [2] - prototype.

Недостатками способа являются:
- необходимость приостановления работ в забое для набора прочности набрызгбетонного покрытия;
- необходимость сокращения длины уходки, т.к. навал породы, создаваемый взрывом в забое при обычной уходке, не позволяет вести работы по креплению выработки;
- необходимость ремонта крепи из набрызгбетона после очередного взрыва.The disadvantages of the method are:
- the need for suspension of work in the face to gain strength spray concrete coating;
- the need to reduce the length of care, because the bulk of the rock, created by an explosion in the face during normal maintenance, does not allow work to be fixed on the mine;
- the need to repair the lining of nabryzbregon after another explosion.

Эти недостатки снижают скорость проходки выработок и удорожают проходческие работы. These shortcomings reduce the speed of tunneling workings and increase the cost of tunneling.

Изобретение при его осуществлении позволяет получить технический результат, выраженный в сокращении материальных затрат и повышении скорости проходческих работ при обеспечении их безопасности. The invention in its implementation allows to obtain a technical result, expressed in reducing material costs and increasing the speed of tunneling while ensuring their safety.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе крепления подземных выработок комбинированной крепью, включающем установку временной и постоянной крепи, временную крепь создают штанговую, для чего в шпуры, пробуренные по контуру выработки, через, по меньшей мере, один устанавливают штанги временной крепи, например, распорного типа, один конец которых закрепляют в массиве горных пород за проектной линией забоя, а второй соединяют, например, жимками с нижней частью штанг, укрепляющих кровлю и бока выработки у груди забоя, свободные от штанг шпуры по контуру выработки заряжают рассредоточенными зарядами ВВ и взрывают вначале заряды контурного ряда, затем заряды рыхления, обнажая установленные штанги временной крепи, под защитой которой производят отгрузку взорванной горной массы, после чего устанавливают постоянную крепь, например штанговую со стальной сеткой и нанесением набрызгбетона на поверхность выработки, а штанги временной крепи извлекают все или частично. The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of attaching underground workings with a combined support, including the installation of temporary and permanent support, a temporary support is created by a rod, for which, in at least one of the holes drilled along the output contour, the rods of the temporary support are installed, through for example, a spacer type, one end of which is fixed in the rock massif to the project face line, and the second is connected, for example, with benders with the lower part of the rods, which strengthen the roof and the sides of the development at the chest the faces that are free from the rods of the bore-hole along the output contour are charged with dispersed explosive charges and first explode the charges of the contour row, then loosen the charges, exposing the installed rods of the temporary lining, under the protection of which the blasted rock mass is shipped, and then establish a permanent lining, for example, rod with steel mesh and applying spray concrete on the surface of the mine, and the rods of the temporary lining extract all or partially.

Новыми признаками в предлагаемом способе являются:
- установка штанг в шпуры через, по меньшей мере, один, пробуренные для создания контурного ряда;
- контурная отрезная щель создается взрывом шпуров на компенсационное пространство, которым является шпур с установленной в нем штангой.New features in the proposed method are:
- installation of the rods in the holes through at least one drilled to create a contour line;
- a contour cutting slot is created by the explosion of holes in the compensation space, which is a hole with a rod installed in it.

Преимуществами предложенного способа являются:
- создание не зависимой от навала взорванной горной массы в забое временной крепи, предотвращающей преждевременные вывалы;
- сохранение длины уходки, а следовательно, и скорости проходки выработки;
- исключение операции по нанесению набрызгбетона на поверхность выработки перед отгрузкой взорванной горной массы;
- исключение ремонта крепи из набрызгбетона.The advantages of the proposed method are:
- the creation of detached rock mass independent of the bulk in the face of the temporary lining, preventing premature outfalls;
- preservation of the length of the care, and consequently, the speed of sinking;
- the exception of the operation of spraying concrete onto the surface of the mine before shipment of the blasted rock mass;
- exception repair lining of spray concrete.

Предлагаемый способ отличается от прототипа вышеизложенной последовательностью операций. Изложенные в данной совокупности признаки отсутствуют в известных решениях и обеспечивают получение положительного эффекта. Предлагаемый способ обладает свойствами, не совпадающими со свойствами отличительных признаков известных решений. The proposed method differs from the prototype in the foregoing sequence of operations. The features set forth in this combination are absent in the known solutions and provide a positive effect. The proposed method has properties that do not coincide with the properties of the distinguishing features of known solutions.

Анализ известных решений показал, что сущность заявляемого решения в них не раскрыта, она не очевидна, характеризуется новой совокупностью признаков, что позволяет считать его соответствующим критерию "новизна" и "изобретательский уровень". An analysis of the known solutions showed that the essence of the proposed solution is not disclosed in them, it is not obvious, it is characterized by a new set of features, which allows us to consider it relevant to the criteria of "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 изображено расположение шпуров в забое выработки; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows the location of the holes in the bottom of the mine; figure 2 is a section aa in figure 1.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Бурят ряды шпуров для зарядов ВВ контурного ряда 1, 2 и зарядов рыхления 3. В шпуры 1, пробуренные по контуру выработки, устанавливают штанги 4, например, распорного типа, один конец которых 5 закрепляют в массиве за проектной линией забоя 6, а второй соединяют, например жимками 7, с нижней частью штанг 8, укрепляющих кровлю и бока выработки у груди забоя, шпуры 1 контурного ряда, в которые установлены штанги, не заряжают, остальные шпуры 2, в которые не установлены штанги, заряжают рассредоточенными зарядами ВВ. Заряжают шпуры 3 зарядов рыхления. После взрыва контурного ряда и зарядов рыхления обнажаются установленные в контурном ряду штанги 4, которые служат временной крепью, отгружают горную массу и устанавливают постоянную крепь, например штанговую со стальной сеткой 9 и нанесением набрызгбетона 10 на поверхность выработки, а штанги временной крепи извлекают все или частично. Rows of holes are drilled for explosive charges of contour row 1, 2 and loosening charges 3. Rods 4, for example, of a spacer type, are installed in the holes 1, drilled along the output contour, one end of which 5 is fixed in the array to the project face 6, and the second is connected , for example, presses 7, with the lower part of the rods 8, which strengthen the roof and the sides of the development near the bottom of the face, the bore holes 1 of the contour row into which the rods are installed do not charge, the remaining bore holes 2, into which the rods are not installed, are charged with dispersed explosive charges. The bore holes are charged with 3 charges of loosening. After blasting the contour row and loosening charges, the rods 4 installed in the contour row are exposed, which serve as a temporary support, unload the rock mass and establish a permanent support, for example, a rod with a steel mesh 9 and spraying concrete 10 on the working surface, and the temporary support rods are removed all or partially .

Пример конкретного выполнения способа. С целью полного раскрытия технической сущности и преимуществ предлагаемого изобретения приведен пример, где исходные данные приняты следующие. An example of a specific implementation of the method. In order to fully disclose the technical nature and advantages of the invention, an example is given where the initial data are taken as follows.

Величина уходки - 200 см. The size of the care is 200 cm.

Длина штанг - 250 см. Rod length - 250 cm.

Расположение трещин - хаотическое. Расстояние между шпурами контурного ряда 20 см. Сетка штангования кровли и боков выработки 0,4•0,4 м. The location of the cracks is chaotic. The distance between the bore holes of the contour row is 20 cm. The grid of the shingles of the roof and the sides of the working is 0.4 • 0.4 m

Штанги распорного типа. Spacer rods.

Бурят шпуры контурного ряда и для зарядов рыхления. В шпуры контурного ряда через один устанавливают штанги, остальные шпуры контурного ряда и шпуры для рыхления заряжают ВВ. Концы штанг крепят посредством замка в массиве пород; жимками к штангам постоянной крепи у груди забоя. Производят взрывание зарядов контурного ряда, затем зарядов рыхления. Обнажаются штанги, установленные в контурном ряду, которые служат временной крепью, под защитой которой производят отгрузку горной массы и установку постоянной крепи - штанговой со стальной сеткой и нанесением набрызгбетона, а штанги временной крепи извлекают. Drill holes in the contour row and for loosening charges. Rods are installed into the holes of the contour row through one, the remaining holes of the contour row and holes for loosening charge explosives. The ends of the rods are fixed by means of a lock in an array of rocks; presses to the rods of a constant support at the bottom of the face. They produce blasting charges of the contour series, then charges of loosening. The rods installed in the contour row, which serve as a temporary support, are exposed, under the protection of which they ship the rock mass and install a permanent support - a rod with a steel mesh and spraying concrete, and the rods of the temporary support are removed.

При отработке следующей уходки операции повторяют. When practicing the next care operations repeat.

Предлагаемое изобретение при его осуществлении позволяет предотвратить преждевременные вывалы пород кровли; исключить нанесение слоя набрызгбетона на поверхность выработки после взрыва контурных зарядов и зарядов рыхления; исключить сокращение длины уходки забоя; исключить ремонт временной крепи из набрызгбетона. Изложенное позволяет: сократить материальные затраты на проходку подземных выработок; обеспечить высокую скорость проходческих работ при обеспечении их безопасности. The present invention in its implementation helps to prevent premature collapse of the roof rocks; to exclude the application of a layer of spray concrete on the surface of the mine after the explosion of contour charges and charges of loosening; to exclude a reduction in the length of the bottom face; to exclude the repair of temporary support from nabryzbrybeton. The above allows you to: reduce material costs for underground workings; to provide high speed tunneling while ensuring their safety.

Источники информации
1. Авт. св. СССР 514098. Способ крепления временной штанговой крепью при селективной выемке полезного ископаемого. МПК Е 21 С 41/06, 1976.Sources of information
1. Auth. St. USSR 514098. The method of fastening temporary rod support for selective extraction of minerals. IPC E 21 C 41/06, 1976.

2. Мостков В. М. Подземные сооружения большого сечения. М., "Недра", 1974, 59 с. 2. Mostkov V. M. Underground structures of large section. M., "Nedra", 1974, 59 pp.

Claims

1. A method of attaching underground workings with a combined support, comprising installing a temporary and permanent support, characterized in that they create a temporary rod support, for which, in at least one of the holes drilled along the excavation contour, a rod of temporary support, for example, a spacer, is installed types, one end of which is secured in the rock massif to the project face, and the other is connected, for example, with benders, to the bottom of the rods, which strengthen the roof and sides of the production at the bottom of the face, free of contour from the rods the workings are charged with dispersed explosive charges and first explode the charges of the contour series, then the loosening charges, exposing the installed rods of the temporary lining, under the protection of which the blasted rock mass is shipped, then establish a permanent lining, for example, rod with steel mesh and spraying concrete on the surface of the mine.

2. The method according to p. 1, characterized in that after installing a permanent lining rod temporary lining extract all or partially.