RU2283958C1

RU2283958C1 - Roof control method

Info

Publication number: RU2283958C1
Application number: RU2005115680/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Павлович Зубов (RU); Владимир Павлович Зубов; Григорий Васильевич Овчаренко (RU); Григорий Васильевич Овчаренко; Геннадий Петрович Грудинов (RU); Геннадий Петрович Грудинов
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-09-20

Abstract

FIELD: mining, particularly to control rock pressure during underground flat-laying mineral seam development.

SUBSTANCE: method involves erecting rubble pile rows in parallel to stope line, wherein rubble pile rows are spaced apart a distance less than roof rock caving pitch; laying pneumatic cylinders of rubble pile gob; filling the pneumatic cylinders with compressed air so that the pneumatic cylinders are expanded between roof rock and gob; unloading pneumatic cylinders after roof rock lowering on timber structure of rubble piles and removing pneumatic cylinders. Rubble pile widths exceed that of pneumatic cylinders. Rubble pile gob height is determined from h=m_f-(h_c+Δ), m, where m_f is formation thickness, h_c is collapsed pneumatic cylinder height and Δ is collapsed pneumatic cylinder height tolerance.

EFFECT: increased efficiency of roof control in stope goaf.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для управления горным давлением при подземной разработке пологих пластов полезных ископаемых.The invention relates to the field of mining and can be used to control rock pressure during underground mining of shallow mineral strata.

Известен способ управления труднообрушаемой кровлей при разработке калийных и угольных пластов с труднообрушаемыми кровлями, в частности при селективной выемке полезного ископаемого с частичной закладкой выработанного пространства бутовыми полосами, который характеризуется тем, что в способе управления труднообрушаемой кровлей, заключающемся в частичной закладке выработанного пространства боковыми и центральной бутовыми полосами, центральую бутовую полосу закладывают участками параллельно линии очистного забоя по мере подвигания лавы через расстояния h, равное установившемуся шагу обрушения пород основной кровли, с длиной бутовой полосы до L/5 и шириной не менее h|5, где L - длина очистного забоя. Таким образом, возводимые параллельные бутовые полосы будут играть роль "подушек", снимающих динамику обрушений и одновременно способствующих созданию блоков обрушаемой основной кровли уменьшенных размеров. При этом обрушение кровли будет происходить регулярно по мере отрицательных последствий для работы лавы, повысится безопасность горных работ, патент 2177546 кл. Е 21 С 41/18.There is a method of managing a hard-to-collapse roof when developing potash and coal seams with hard-to-collapse roofs, in particular when selectively extracting minerals with partial laying of the worked-out space by rubble strips, which is characterized by the fact that in the method of managing hard-to-collapse roofing, which consists in partial laying of the worked-out space by the lateral and central by rubble strips, the central rubble stripe is laid in sections parallel to the face line as it is moved lava over distances h equal to the steady-state step of collapse of the rocks of the main roof, with a rubble strip length of up to L / 5 and a width of at least h | 5, where L is the length of the working face. Thus, erected parallel rubble strips will play the role of "pillows" that remove the dynamics of collapse and at the same time contribute to the creation of blocks of collapsed main roof of reduced size. In this case, the collapse of the roof will occur regularly as negative consequences for the operation of the lava, the safety of mining operations will increase, patent 2177546 class. E 21 C 41/18.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость его реализации, что связано с необходимостью в закладке больших объемов пород в выработанном пространстве на всю мощность пласта, при этом во многих случаях работы выполняются в ручную.The disadvantage of this method is the high complexity of its implementation, which is associated with the need to bookmark large volumes of rocks in the developed space for the entire thickness of the formation, while in many cases the work is done manually.

Известен способ управления кровлей на сопряжениях лав с подготовительными выработками, заключающийся в поддержании кровли на сопряжениях лав с подготовительными выработками механизированными крепями сопряжения, состоящих из сдвоенных секций, которые разгружают, передвигают в направлении подвигания лавы и устанавливают в рабочее положение. На перекрытия секций крепи сопряжений после их разгрузки укладывают пневмобаллоны, в которые после установки секций механизированной крепи сопряжения в рабочее положение нагнетают сжатый воздух до распора пневмобаллонов между перекрытиями секций крепи сопряжений и кровлей выработки. При отработке пластов с неустойчивыми породами кровли и креплении выработки рамной крепью пневмобаллоны располагают между верхняками крепи выработки, см. патент 2157453 кл. Е 21 Д 23/00.A known method of controlling the roof at the junctions of lavas with preparatory workings, which consists in maintaining the roof at the junctions of lavas with preparatory workings with mechanized support brackets, consisting of twin sections that unload, move in the direction of movement of the lava and set to working position. After unloading the sections of the support lining of the joints, pneumatic cylinders are placed after they are unloaded, into which, after the installation of the sections of the mechanized support lining of the mates, compressed air is pumped up to the pressure of the air cylinders between the overlap of the sections of the support lining and the roof of the production. When working out formations with unstable rocks of the roof and fixing the workings with frame support, pneumatic cylinders are located between the tops of the support workings, see patent 2157453 cl. E 21 D 23/00.

Однако данный способ имеет ограниченную область применения на сопряжениях лав с подготовительными выработками, так как оставлять механизированную крепь с пневмобаллонами в выработанном пространстве исключено из-за большой стоимости крепи.However, this method has a limited scope for mating lavas with preparatory workings, since leaving mechanized lining with air balloons in the worked out space is excluded due to the high cost of lining.

Известен способ управления кровлей, взятый в качестве прототипа, предусматривающий возведение в выработанном пространстве лавы параллельно выемочным штрекам бутокостровых рядов причем бутокостровые ряды выкладывают на расстоянии друг от друга, равном 1,10-1,25 длины шага первичной осадки основной кровли, см. А.С. 996731 кл. Е 21 С 41/04.There is a known method of controlling the roof, taken as a prototype, providing for the erection in the worked out space of the lava parallel to the excavating drifts of the bootcosting rows, and the bootcosting rows are laid out at a distance from each other equal to 1.10-1.25 of the step length of the primary draft of the main roof, see A. FROM. 996731 C. E 21 C 41/04.

Недостатком данного способа является невысокая эффективность управления кровлей, так как бутокостры возводятся без предварительного распора, что влечет за собой значительные величины смещения пород кровли и, как следствие, ее обрушение. К тому же, заполнение бутокостров пустой породой на всю мощность пласта весьма затруднительно и практически невозможно.The disadvantage of this method is the low efficiency of roof management, since bootocosts are erected without prior interruption, which entails significant displacement of the roof rocks and, as a result, its collapse. In addition, filling the bootcost with empty rock at the entire thickness of the reservoir is very difficult and almost impossible.

Техническим результатом является повышение эффективности управления кровлей.The technical result is to increase the efficiency of roof management.

Технический результат достигается тем, что в способе управления кровлей, включающем возведение в выработанном пространстве бутокостровых рядов параллельно линии очистного забоя, согласно иобретению, бутокостровые ряды выкладывают на расстоянии друг от друга меньше шага обрушения пород непосредственной кровли, а затем на пустую породу бутокостров укладывают пневмобаллоны и подают в них сжатый воздух, распирая их между кровлей пласта и пустой породой, причем ширину бутокостров принимают больше ширины пневмобаллона, а после опускания пород кровли на деревянную конструкцию бутокостров пневмобаллоны разгружают и извлекают, при этом высоту пустой породы в костре определяют из выраженияThe technical result is achieved by the fact that in the method of controlling the roof, including the erection in the worked-out space of the bootcost rows in parallel to the stope line, according to the invention, the bootcost rows are laid out at a distance from each other less than the step of collapse of the rocks of the immediate roof, and then pneumocylinders are laid on the blank rock and they are supplied with compressed air, bursting them between the top of the reservoir and the waste rock, and the width of the bootcost take more than the width of the air balloon, and after lowering roof trusses on a wooden construction of a boot-camp

h=m-(h_б+Δ), м,h = m- (h _b + Δ), m,

где m - мощность пласта, м;where m is the thickness of the reservoir, m;

h_б - высота пневмобаллона в спущенном состоянии, м;h _b - the height of the air balloon in the deflated state, m;

Δ - величина запаса на высоту пневмобаллона в спущенном состоянии, м.Δ - the value of the reserve on the height of the air balloon in the deflated state, m

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показано взаимное расположение пневмобаллонов и бутокостров в плане, на фиг.2 - разрез по линии А-А, на фиг.3а и 3б - разрез по линии Б-Б.The invention is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows the relative position of the pneumocylinders and the bootcost in plan, Fig. 2 is a section along the line A-A, Figs 3a and 3b are a section along the line B-B.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В выработанном пространстве параллельно линии очистного забоя 1 между вентиляционным штреком 2 и откаточным штреком 3 осуществляют выкладку деревянных костров 4, фиг.1, которые заполняют пустой породой 5, образуя породную подушку внутри деревянного костра, затем в зазор между пустой породой 5 и кровлей пласта укладывают пневмобаллоны 6 см. (фиг.3б). В пневмобаллоны подают сжатый воздух и распирают их между пустой породой 5 (породной подушкой) и кровлей пласта (см. фиг.3а). Бутокостры выкладывают в выработанном пространстве по линии простирания пласта α и по линии падения пласта b меньше шага обрушения пород непосредственной кровли, причем ширину бутокостров с принимают больше ширины пневмобадлона d, a после опускания пород кровли на деревянную конструкцию бутокостров пневмобаллоны разгружают и извлекают, при этом высоту пустой породы в костре определяют из выражения:In the worked-out space parallel to the face line 1 between the ventilation drift 2 and the recoil drift 3, the wooden bonfires 4, Fig. 1, are laid out, which are filled with gangue 5, forming a pedigree pillow inside the wood fire, then they are laid in the gap between the gangue 5 and the formation roof pneumocylinders of 6 cm (figb). Compressed air is supplied to the pneumatic cylinders and bursting them between the gangue 5 (rock pillow) and the roof of the formation (see Fig. 3a). The bootcosts are laid out in the worked-out space along the strike line α and along the dip line b less than the collapse step of the immediate roof, and the width of the bootcost is taken greater than the width of the air bag d, and after the roof rocks are lowered onto the wooden structure, the boot cylinders are unloaded and removed, while the height empty rock in a fire is determined from the expression:

h=m-(h_б+Δ), м,h = m- (h _b + Δ), m,

Δ - величина запаса на высоту пневмобаллона в спущенном состоянии, м.Δ is the value of the reserve on the height of the air balloon in the deflated state, m

С удалением бутокостров от очистного забоя, большим предельного расстояния l_пр, при превышении которого скорости опускания пород кровли в выработанном пространстве стабилизируются, и кровля пласта опустится на деревянную конструкцию костров, пневмобаллоны разгружают и снимают с бутокостров.With the removal of the bootcosts from the face, large than the limiting distance l _pr , above which the lowering rates of the roof rocks in the worked out space are stabilized, and the roof of the formation drops onto the wooden structure of the fires, the air tanks are unloaded and removed from the bootcosts.

Способ управления кровлей, заключающийся в возведении бутовых костров в сочетании с пневмобаллонами, позволит плавному опусканию пород кровли в выработанном пространстве и снизить нагрузки на призабойное пространство очистного забоя.The method of controlling the roof, which consists in the construction of rubble bonfires in combination with pneumocylinders, will allow a smooth lowering of the roof rocks in the worked out space and reduce the load on the bottomhole space of the working face.

Данный способ позволит повысить эффективность управления кровлей в выработанном пространстве очистных выработок (лав, камер, заходок и др.).This method will improve the efficiency of roof management in the worked-out space of treatment workings (lavas, chambers, passages, etc.).

Claims

A method of controlling the roof, including the erection in the worked-out space of the bootcost rows in parallel to the face line, characterized in that the bootcost rows are laid out at a distance from each other, smaller than the collapse of the rocks of the immediate roof, and then pneumocylinders are laid on the blank rock of the bootcost and pressurized air into them bursting them between the top of the formation and the waste rock, the width of the bootcost taking more than the width of the air balloon, and after lowering the roof rocks on the wooden structure of the bottles air balloons are unloaded and removed, the height of the waste rock in the fire is determined from the expression

h = m- (h _b + Δ), m,

where m is the thickness of the reservoir, m;

h _b - the height of the air balloon in the deflated state, m;

Δ - the value of the reserve on the height of the air balloon in the deflated state, m