1 Изобретение относитс к горной промьшшенности и может быть использовано дл разгрузки массива от напр жений при соор5 ении горных выра боток, например, вертикальных шахтных стволов и их креплени в услови х повышенных напр жений и ударооп ности пород. Известен способ разгрузки капитальных выработок, расположенных под угольным пластом, включающий проведение вспомогательных выработо и бурение из них по пласту дл создани щели разгрузочных скважин малого и большого диаметра . Недостатком вл етс то, что известный способ обеспечивает разгруз ку массива пород вблизи горной выра ботки, и дл его осуществлени необ ходимо наличие угольного пласта или слабого сло пород и кроме того, проведение вспомогательных выработок , что в услови х удароопасных по род приведет к дополнительной концентрации напр жений и существенно снизит эффект разгрузки. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ разгрузки контура выработок от напр жений,включающий проходку выработки, перераспределение напр жений с помощью разгрузочных щелей,заполнение их податливым материалом и возведение посто нной крепи t2 J. Недостатком указанного спосо&а вл етс только частична pasfrp-зка массива от одного вида напр жений. Так, например, при вертикальной щел разгрузка происходит только от горизонтальных напр жений, а вертикал ные остаютс безизменени . При выполнении горизонтальной или наклонной щели разгрузка происходит в основном от вертикальных напр жений на небольшом по прот женности участ ке вьгработки. Дл разгрузки всего удароопасного участка ствола необходимо при этом способе вьшолнй ь большое число разгрузочных щелей. Цель изобретени - повышение эффективности креплени при проходке горной выработки путем приведени пород вблизи вьфаботки в неудароопасное состо ние и снижение затрат на крепление. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу креплени горн вьфаботки в услови х повьш1енных 0 напр жений и удароопасности пород, включающем проходку выработки, перераспределение напр жений в ее окрестности с помощью разгрузочных щелей, заполнение их податливым материалом / и возведение посто нной крепи, разгрузочные щели выполн ют в процессе проходки на диаметрально противоположных стенках ствола перпендикул рно напр/ влению максимальных напр жений , затем возвод т временную податливую крепь, после чего герметично перекрывают заполненные податливым материалом щели псдатливой опалубкой , причем разгрузочные щели выполн ют с наклоном к оси вьфаботки в разные стороны под углом oL , определ емым из соотношени ) где 6g вертикальные максимальные напр жени ; r горизонтальные максимальные напр жени . На фиг. 1 изображена схема осуществлени предлагаемого способаj на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 , на фиг. 3 - схема наклона разгрузочной щели к оси ствола под углом сС . Способ осуществл ют следующим образом . Вертикальна выработка 1 при его углубке заходками на участке прот женностью менее двух диаметров креп т временно податливой крепью 2 (например , металлической сеткой на анкерах ) . На диаметрально противоположньк стенках стцола, перпендикул рно направлению максимальных напр жений, раздельшают наклонные под углом к оси выработки в разные стороны зигзагообразные щели 3, которые образуют вокруг ствола разгруженную от повышенных напр жений зону 4, затем щели 3 перекрывают податливой опалубкой 5 из транспортерной ленты и заполн ют податливым материалом 6, например, из опилко-песчано-цементной смелей. На удалении от забо 7 вьфаботки, равном не менее двух его диаметров, устанавливают облегченную крепь 8. После образовани наклоненных к оси выработки и заполненных податливым материалом щелей, кажда точка массива пород, прилегающего к выработке , под действием вертикальных и горизонтальных напр жений перемещаетс не только по вертикали, но и по горизонтали, что приводит к одновременной разгрузке от вертикальных и горизонтальных напр жений. Величина напр жений на контуре выработки резк уменьшаетс j а их экстремальна концентраци переноситс вглубь массива По мере разгрузки от напр жений податливый материал в щел х постепенI но сжимаетс , а .сами щели сужаютс , I Наличие в щел х податливого материала преп тствует произвольному обрушению пород вокруг щелей, т.е. процес разгрузки становитс управл емым. На клон щелей определ етс из соотношени вертикальных и горизонтальных на пр жений Ье где Q - вертикальные} 6f- - горизонтальные .максимальные напр жени . Рассмотрим общий случай, когда в точке А, расположенной на стенке ствола, действует одновременно верти кальное do и горизонтальное напр жение . Суммарна равнодействующа от напр жений бпИ (эр будет о В параллелограмме стороны AD и СВ равны d)p, а равнодействующа направ лена под углом сС к горизонту, который определ етс из треугольника ABC по формуле -t оС 6ц/ё)р Разгрузочна щель должна быть расположена перпен дикул рно действию равнодействующей 6 . В этом случае эффект разгрузки будет максимальный. Поскольку углы DBC и ABE равны 90 и имеют один общий угол ABD, то на основании теоремы равенства углов со взаимно перпендикул рными сторонами угол DBE равен углу ABC, т.е. d . Лини D В совпадает с вертикальной осью вырабо ки. Следовательно, щель должна быть наклонена к вертикальной оси под углом ot, который может быть определен из выраркени (pr. Нетрудно убедитьс , что при равенстве вертикальных и горизонтальных напр жений разгрузочна щель должна быть расположена под углом вертикальной оси выработки. Если действуют преимущест венно горизонтальные напр жени (т.е 0 0), то об тоже стремитс к нулю и щель должна быть расположена верти кально. При действии в основном вертикальных напр жений (dpEO) разгрузочна щель должна быть расположена горизонтально, так как о в этом случае стремитс к 90. Таким образом. полученна формула работает во всем диапазоне изменени горизонтальных и вертикальных напр жений. Разделка на диаметрально противоположных стенках выработки наклоненных в разные стороны под углом зигзагообразных щеЛей, обеспечивает равномерное оседание массива пород вблизи выработки. Заполнение щели податливым материалом производ т после возведени временной податливой крепи и перекрыти усть щели податливой опалубкой. Разделка разгрузочной щели приводит к перераспределению напр жений вокруг выработки. Поэтому в этот период дл обеспечени безопасности работ ствол должен быть закреплен временной податливой крепью, предотвращающей возможное обрушение пород и не преп тствующей разгрузке массива пород от высоких напр жений. В этой св зи щель также перекрываетс податливой опалубкой, дл того чтобы смыкание щели, а следовательно , и разгрузка пород от напр жений происходили беспреп тст венно. Отставание от забо посто нной крепи на величину не менее двух диаметров ствола прин то, исход из закона затухани деформаций, который выражаетс формулой ов, где - относительна деформаци расширени пород по нормали к щели на удалении от забо ствола; Eg - максимальна относительна деформаци данного типа пород у забо ствола; Ь - рассто ние от забо ствола; ск - ширина щели; С - посто нный коэффициент. Практически до установки посто нной крепи на рассто нии двух диаметров ствола в услови х прочных удароопасных пород происходит почти полна их разгрузка от напр жений . Все это в конечном итоге приводит породы вблизи ствола в неудароопасное состо ние и позвол ет примен ть дл креплени ствола более облегченные и дешевые крепи.
jL
fput.1 ±A