SU1237772A1

SU1237772A1 - Method of protecting mine workings

Info

Publication number: SU1237772A1
Application number: SU843822315A
Authority: SU
Inventors: Виктор Игнатьевич Николин; Михаил Павлович Зборщик; Владимир Васильевич Яйло; Георгий Ильич Онищук; Людмила Васильевна Кочегарова
Original assignee: Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1984-12-07
Filing date: 1984-12-07
Publication date: 1986-06-15

Description

Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано дл охраны одиночных горных выработок, проводимых комбайном избирательного типа.The invention relates to mining and can be used to protect single mine workings conducted by a selective type combine.

Цель изобретени - повышение устойчивости выработки.The purpose of the invention is to increase the sustainability of production.

Сущность предложенного способа заключаетс в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Из общих положений механики гор- ных пород известно, что деформации упругого восстановлени протекают практически мгновенно. Запаздывани деформаций упругого последействи определ етс свойствами материала и временем, в течение которого он находилс в состо нии трехосного сжати . Дл горных пород, по которым провод тс выработки комбайнами избирательного типа и характеризукнцих с коэффициентом крепости f 6, пор док времени может исчисл тьс минутами. Следовательно, процесс выемки горной массы в пределах проектного сечени выработки и вьшолне ни разгрузочных полостей должен рассматриватьс как единый. Только в этом случае процесс перераспределни напр жений будет способствовать повышению устойчивости выработки. From the general positions of the rock mechanics it is known that the deformation of elastic recovery proceeds almost instantly. The lagging deformations of the elastic aftereffect are determined by the properties of the material and the time during which it has been in the state of triaxial compression. For rocks that are produced by combines of a selective type and characterized by a strength factor f 6, the time order can be in minutes. Consequently, the process of excavating the rock mass within the design section of the excavation and in no way the discharge cavities should be considered as one. Only in this case the process of redistribution of stresses will contribute to increasing the sustainability of production.

Деформирование пород, вмещающих выработку, при отсутствии разгрузочных полостей протекает в сторону выработки. Образование разгрузочных полостей изменит направление деформировани в сторону полостей в том случае, если они располагаютс в области выработки, вли ние на которую будет существенным. На основании анализа опыта проведени полевых выработок вблизи выбросоопа ных песчаников можно приходить к выводу, что это рас.сто ние составл ет не менее 0,25 - 0,30 максш.аль ного размера выработки В . Сле- довательно, разгрузочна полость должна выходить за проектный контур Не менее чем на 0,3 8, .The deformation of rocks that accommodate production, in the absence of discharge cavities flows in the direction of production. The formation of relief cavities will change the direction of deformation towards cavities if they are located in the area of production, the effect on which will be significant. On the basis of an analysis of the experience of conducting field workings near outburst sandstones, it can be concluded that this distance is not less than 0.25 - 0.30 max. Consequently, the discharge cavity should extend beyond the design contour by no less than 0.3 8,.

Деформации обратной ползучести слоистых горных пород максимальны в направлении, перпендикул рном плоскости наслоений, и минимальны в направлении слоистости. Дл того, чтобы породы, вмещающие выработку, максимально деформировались в на- правлении разгрузочной полости, а не в сторону выработки, разгрузочна полость в стенках выработки дол снаInverse creep deformations of layered rocks are maximal in the direction perpendicular to the plane of the stratifications, and minimal in the direction of stratification. In order for the rocks containing the production to be maximally deformed in the direction of the discharge cavity, and not in the direction of generation, the discharge cavity in the walls of the working

ориентироватьс в направлении восстановлени - падени пластообраз- ного (слоистого) массива.to orient in the direction of recovery - collapse of a layer-like (layered) array.

Форма выработки во многом обуславливает величину деформаций обратной ползучести. При наиболее распространенной арочной форме максимальными будут деформации со стороны подошвы выработок, минимальны - со стороны кровли. Это положение делает необходимым определ ть такое расположение разгрузочной полости по высоте выработки, при котором деформации обратной ползучести, перпендикул рные плоскости разгрузочной полости, будут равновелики и сверху вниз, и снизу вверх.The form of production largely determines the magnitude of the reverse creep deformations. With the most common arch form, the maximum will be deformations from the side of the workings base, minimal - from the roof side. This position makes it necessary to determine such an arrangement of the discharge cavity along the height of development, in which the deformations of the reverse creep, perpendicular to the plane of the discharge cavity, will be equal from top to bottom, and from bottom to top.

Определ ть плоскость равновеликих деформаций дл конкретных условий можно только с помощью моделировани на высокопластичных материалах .The plane of equal deformations for specific conditions can only be determined by modeling on highly plastic materials.

Наличие разгрузочных полостей достаточно надежно позвол ет охран ть вьфаботки в период интенсивного протекани деформаций обратной ползучести . Затем наступает (в св зи с существенным завершением перераспределени напр жений) значительно более продолжительный по времени процесс протекани деформаций обратной ползучести, которые приведут к ухудшению состо ни выработки, если разгрузочные полости не углубить. Период времени, через который необ- кодимо производить углубление, дл различных горно-геологических условий будет существенно различным и из опыта охраны выработок дл конкретных условий шахт достаточно хо- рощо известен. Чаще всего он составл ет 2-3 мес ца. Углубление может быть произведено, в частности, буровзрывным способом и должно выполн тьс на таком рассто нии от забо , на которое подвинулась выработка за это период Ефемени. В дальнейшем оно производитс посто нно по мере подви гани выработки.The presence of unloading cavities reliably protects the windings during a period of intense reverse creep deformation. Then, due to the substantial completion of the redistribution of stresses, a much longer time process for the flow of reverse creep deformations occurs, which will lead to a deterioration of the state of production if the discharge cavities are not deepened. The period of time after which it is necessary to make a deepening will be significantly different for different geological conditions and from the experience of protecting workings for the specific conditions of the mines is quite well known. Most often it is 2-3 months. Deepening can be carried out, in particular, by the drilling and blasting method and should be made at such a distance from the bottom that production has progressed during this period of Efemeni. Subsequently, it is produced continuously as production proceeds.

Область, в которой происходит наиболее существенное перераспределение напр жений при проведении одиночной выработки, находитс в пределах рассто ни , равного максимальному размеру выработки В,. . Величина углублени (Цг) определ етс из соотношени The region in which the most significant redistribution of stresses occurs during a single development is within a distance equal to the maximum size of output B ,. . The magnitude of the depression (Tsg) is determined from the ratio

L,, 0,3 в,,,, 0,7 В,,, .L ,, 0.3 V ,,,, 0.7 V ,,,.

Claims

METHOD FOR PROTECTING MINING WORKS, including excavation of rock mass with the formation of unloading cavities in the sides of the mine and securing the face with a flexible support, characterized in that, in order to increase the stability of the mine, they determine the plane of equal displacements of the soles of the sole and roof of the mine, and unloading cavities are performed in this plane immediately after each excavation sinking cycle until the elastic aftereffect deformations are completed, then after the period of the intensive flow of _β reverse creep deformations, these £ cavities deepen.

SU .... 1237772