RU2369742C1 - Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения - Google Patents
Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369742C1 RU2369742C1 RU2008111653/03A RU2008111653A RU2369742C1 RU 2369742 C1 RU2369742 C1 RU 2369742C1 RU 2008111653/03 A RU2008111653/03 A RU 2008111653/03A RU 2008111653 A RU2008111653 A RU 2008111653A RU 2369742 C1 RU2369742 C1 RU 2369742C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- longitudinal radial
- radial channels
- cross
- tunnel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированному проведению подземных горных выработок с круглой формой поперечного сечения. Технический результат - повышение надежности поддержания горной выработки в эксплуатационном периоде. Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения включает формирование ориентированной полости в недрах Земли, нарезку винтовых и продольных радиальных каналов в приконтурной зоне выработки в массиве окружающих горных пород, погрузку и транспортирование отбитой породы, поддержание выработанного пространства возведением крепи и организацию проветривания. Одновременно с формированием полости нарезают три продольных радиальных канала, равномерно распределяя их в плоскости поперечного сечения выработки. При этом один из продольных радиальных каналов ориентируют по линии наиболее вероятного наибольшего действия внешней нагрузки от сил горного давления. Разрушенную горную породу удаляют из продольных радиальных каналов и грузят в транспортное средство. В продольных радиальных каналах устанавливают закладные элементы, к которым присоединяют элементы крепи. Причем глубина продольного радиального канала составляет не менее половины радиуса поперечного сечения проводимой выработки. 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к механизированному проведению подземных горных выработок с круглой формой поперечного сечения.
Известен способ механизированного проведения горной выработки, включающий формирование ориентированной полости в недрах Земли разрушением части массива горных пород средствами механизации, погрузку отбитой породы в транспортное средство, транспорт отбитой породы, поддержание выработанного пространства возведением кольцевой крепи и организацию проветривания [1]. Недостатком способа является отсутствие пространственной связи крепи горной выработки с массивом окружающих горных пород, вследствие чего с течением времени возможны локальные концентрации сил горного давления на крепь, превышающие ее несущую способность.
За прототип выбран способ механизированного проведения горной выработки, включающий формирование ориентированной полости в недрах Земли, нарезку винтовых и продольных каналов в приконтурной зоне выработки в массиве окружающих горных пород, погрузку и транспортирование отбитой породы, поддержание выработанного пространства возведением винтовой крепи и организацию проветривания [2]. Пространственную связь крепи проводимой выработки с массивом окружающих пород осуществляют установкой несущих элементов крепи в винтовом канале выработки.
Недостатками прототипа являются:
- при проведении выработки в массиве с нарушенной сплошностью, т.е. по завалу, низка вероятность сохранения формы участка винтовых каналов в период от их нарезки до установки в них элементов крепи;
- большое количество продольных каналов, нарезаемых за контуром выработки, увеличивает степень нарушенности массива окружающих пород;
- глубина нарезки продольных каналов, сопоставимая с глубиной нарезки винтовых каналов, не позволяет использовать их для организации связи крепи выработки с менее нарушенным массивом окружающих пород;
- малая глубина винтовых и продольных каналов не позволяет перераспределять нагрузку от сил горного давления на крепь выработки для повышения ее устойчивости.
Эти недостатки, по нашему мнению, снижают эффективность проведения горной выработки и надежность ее поддержания в периоде эксплуатации.
Исследованиями устойчивости горных выработок, проведенными в Институте угля и углехимии СО РАН, выявлено, что при выполнении продольных каналов глубиной не менее половины радиуса поперечного сечения выработки в приконтурной зоне выработки в массиве окружающих горных пород происходит перераспределение сил горного давления на крепь. В частности, при проведении горизонтальной горной выработки круглого сечения наиболее рациональным, с точки зрения более равномерного распределения сил горного давления на крепь данной выработки, является равномерное расположение трех продольных радиальных каналов в поперечном сечении выработки, при котором один из них выполняют по линии наиболее вероятного наибольшего действия внешней нагрузки от сил горного давления, т.е. вертикально вверх, а два других - симметрично ему по обе стороны, т.е. под углом примерно 120 градусов от вертикальной оси.
Цель предлагаемого изобретения - повышение надежности поддержания горной выработки в эксплуатационном периоде за счет перераспределения сил горного давления массива окружающих горных пород, действующих на контур выработки.
Поставленная цель достигается тем, что в способе проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения, включающем формирование ориентированной полости в недрах Земли, нарезку винтовых и продольных радиальных каналов в приконтурной зоне выработки в массиве окружающих горных пород, погрузку и транспортирование отбитой породы, поддержание выработанного пространства возведением крепи и организацию проветривания, одновременно с формированием полости нарезают три продольных радиальных канала, равномерно распределяя их в плоскости поперечного сечения выработки и ось одного из них ориентируя по линии наиболее вероятного наибольшего действия внешней нагрузки от сил горного давления, разрушенную горную породу удаляют из продольных каналов и грузят в транспортное средство, в продольных каналах устанавливают закладные элементы, к которым присоединяют элементы крепи, причем глубина продольного радиального канала составляет не менее половины радиуса поперечного сечения проводимой выработки.
Предлагаемое изобретение поясняется схемами. На фиг.1 показана схема нагружения ограждающих элементов горной выработки круглого сечения; на фиг.2 - то же после нарезки продольных каналов; на фиг 3 - схема установки закладных элементов в продольных каналах.
Способ может быть реализован следующим образом. При проведении, например, горизонтальной или наклонной подземной горной выработки 1 проходческим щитовым агрегатом наиболее вероятным направлением действия нагрузки от сил горного давления на ограждающие элементы выработки круглого поперечного сечения является вертикальное, т.е. сверху вниз по центру выработки. Для перераспределения нагрузки от сил горного давления дополнительными исполнительными органами щитового агрегата нарезают вертикальный продольный радиальный канал 2, ось которого ориентируют от центра выработки вверх, и два таких же канала 3 и 4, оси которых ориентируют от центра выработки вниз в разные стороны от вертикальной оси поперечного сечения под углом примерно 120 градусов к оси вертикального канала 2, т.е. оси радиальных продольных каналов распределяют равномерно по площади поперечного сечения выработки. Глубину нарезки каналов принимают не менее половины радиуса проводимой выработки. В нарезанные продольные каналы 2, 3 и 4, после зачистки их от отбитой в них породы, на равном расстоянии по длине выработки укладывают закладные элементы 5. При возведении крепи 6 ее элементы посредством механических звеньев 7 связывают с закладными элементами 5.
За счет продольных радиально ориентированных каналов, нарезанных в массиве окружающих пород в приконтурной зоне выработки, нагрузка от сил горного давления на ограждающие элементы выработки будет распределяться иначе. Нагрузка сверху перераспределится по обеим боковым сторонам выработки. За счет этого наибольшее его значение станет меньше по абсолютной величине. Боковые продольные каналы за счет размещения в них закладных элементов крепи позволят обеспечить крепи дополнительные опоры по бортам выработки, что будет способствовать повышению устойчивости выработки. Продольные каналы с течением времени будут разрушены, а закладные элементы - зажаты в них горными породами. За счет этого будет усилена связь крепи горной выработки с массивом окружающих пород, что также будет способствовать более равномерному распределению нагрузки на горную крепь, т.е. повышению надежности поддержания выработки в эксплуатационном периоде. А это и есть цель изобретения.
Источники информации
1. Проведение и поддержание выработок в неустойчивых породах / В.А.Потапенко, Ю.В.Казанский, Б.В.Цыплаков и др. - М.: Недра, 1990, с.19, рис.2.4 (аналог).
2. Проходческий щитовой агрегат / А.с. СССР №1647144, опубл. 07.05.91, Бюл. №17 (прототип).
Claims (1)
- Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения, включающий формирование ориентированной полости в недрах Земли, нарезку винтовых и продольных радиальных каналов в приконтурной зоне выработки в массиве окружающих горных пород, погрузку и транспортирование отбитой породы, поддержание выработанного пространства возведением крепи и организацию проветривания, отличающийся тем, что одновременно с формированием полости нарезают три продольных радиальных канала, равномерно распределяя их в плоскости поперечного сечения выработки, при этом один из них - по линии наиболее вероятного наибольшего действия внешней нагрузки от сил горного давления, разрушенную горную породу удаляют из продольных радиальных каналов и грузят в транспортное средство, в продольных радиальных каналах устанавливают закладные элементы, к которым присоединяют элементы крепи, причем глубина продольного радиального канала составляет не менее половины радиуса поперечного сечения проводимой выработки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111653/03A RU2369742C1 (ru) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111653/03A RU2369742C1 (ru) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2369742C1 true RU2369742C1 (ru) | 2009-10-10 |
Family
ID=41260959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008111653/03A RU2369742C1 (ru) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2369742C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101967984A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-02-09 | 安徽理工大学 | 深井巷道锚网索刚柔耦合支护及围岩整体加固支护方法 |
| RU2624852C1 (ru) * | 2016-03-09 | 2017-07-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук (ФИЦ УУХ СО РАН) | Способ обеспечения доступа к подземному объекту |
| WO2018133492A1 (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | 山东科技大学 | 深部不稳定覆岩下沿空掘巷非均称支护结构及施工方法 |
-
2008
- 2008-03-26 RU RU2008111653/03A patent/RU2369742C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101967984A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-02-09 | 安徽理工大学 | 深井巷道锚网索刚柔耦合支护及围岩整体加固支护方法 |
| CN101967984B (zh) * | 2010-09-03 | 2012-11-28 | 蒋欣源 | 深井巷道锚网索刚柔耦合支护及围岩整体加固支护方法 |
| RU2624852C1 (ru) * | 2016-03-09 | 2017-07-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук (ФИЦ УУХ СО РАН) | Способ обеспечения доступа к подземному объекту |
| WO2018133492A1 (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | 山东科技大学 | 深部不稳定覆岩下沿空掘巷非均称支护结构及施工方法 |
| US10443380B2 (en) | 2017-01-23 | 2019-10-15 | Shandong University Of Science And Technology | Asymmetric support structure of entry driven along gob-side under unstable roof in deep mines and construction method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101737050B (zh) | 一种采矿中深孔布置方法 | |
| CN107288648B (zh) | 开敞式全断面岩石掘进机用支护系统及支护方法 | |
| CN110700833B (zh) | 用于挂帮矿体开采的中深孔多采场并分段共溜井采矿方法 | |
| CN110043263B (zh) | 基于分区预控顶的缓倾斜破碎矿床中深孔强化开采方法 | |
| US3975053A (en) | Mining methods as such and combined with equipment | |
| CN110029998B (zh) | 适用于急倾斜薄中厚矿体的分段凿岩阶段出矿嗣后充填法 | |
| CN112746847B (zh) | 缓倾斜至倾斜中厚矿体的采矿方法 | |
| CN106761745B (zh) | 脉外分段空场采矿法 | |
| CN210134930U (zh) | 一种适用于缓倾斜破碎矿床开采的分区预控顶结构 | |
| CN110030013B (zh) | 一种过渡支架区三缝周期切顶自成巷帮的沿空留巷方法 | |
| RU2369742C1 (ru) | Способ проведения подземной горной выработки круглого поперечного сечения | |
| CN110529113A (zh) | 一种深井厚煤层复杂地质条件多因素耦合高应力区过联络巷防冲方法 | |
| CN107905807A (zh) | 一种留小煤柱综合机械化采煤支护结构及构筑方法 | |
| CN112610258A (zh) | 一种应用于智慧矿山的冲击矿井回采巷道超前支护方法 | |
| CN105134212B (zh) | 一种三软厚煤层巷道沿顶掘进综放开采保证回采率的方法 | |
| CN113062741A (zh) | 一种自然崩落采矿的底部受矿结构及采矿方法 | |
| CN109026005A (zh) | 一种综合机械化落矿分层崩落采矿方法 | |
| CN103726848A (zh) | 适用于缓倾斜/倾斜薄矿体回采的采矿方法 | |
| CN110566238A (zh) | 一种泥岩类顶板小煤柱沿空巷道支护结构及其方法 | |
| CN106968672A (zh) | 对矿体进行预切割护顶的切割拉槽方法 | |
| CN104632224A (zh) | 走向短壁水力采煤方法 | |
| CN105649627B (zh) | 一种急倾斜单一薄煤层采煤方法 | |
| CN104632229A (zh) | 一种基于主应力差进行巷道区域应力场优化的方法 | |
| CN110080768B (zh) | 一种煤矿巷道大范围岩爆防治方法 | |
| RU2638995C1 (ru) | Способ разработки наклонных рудных тел |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100327 |