SU1469153A1

SU1469153A1 - Method of relieving from strain two parallel-driven workings

Info

Publication number: SU1469153A1
Application number: SU874201912A
Authority: SU
Inventors: Михаил Павлович Зборщик; Владимир Романович Швец; Анатолий Васильевич Сердюк; Виталий Иванович Пилюгин; Виктор Анатольевич Новицкий; Сергей Валерьевич Таранченко
Original assignee: Донецкий политехнический институт; Шахта "Белозерская"
Priority date: 1987-01-07
Filing date: 1987-01-07
Publication date: 1989-03-30

Abstract

Изобретение относитс к горному делу. Цель изобретени - повышение устойчивости выработки, путем сохранени эффекта разгрузки пород в течение всего срока службы выработок и устранени их вредного взаимного вли ни при проведении выработки . Проводитс передова выработка 1. Послу установки в ней временной крепи 4 у забо оборудуетс замерное сечение у контурных реперов 6. Врем стабилизации соотношени скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции , замер емьпс в процессе . проходки, определ ет минимальное отставание подготовительных забоев параллельно проводимых выработок от забо передовой выработки Т. Определение ширины образовавшейс локальной зоны разгрузки 2 и зоны интенсивного разрушени пород 3 производ т обычными методами после бурённа в бока передовой выработки Т скважин 10, перпендикул рных контуру передовой выработки. Параллельные выработки 8 следует проводить на рассто нии , равном удвоенной глубине интенсивного раарушени пород от кортура передовой вьфаботки 1, но не более ширины зоны разгрузки. 5 ил. f( A а S СО О5 ;оThe invention relates to mining. The purpose of the invention is to increase the sustainability of production by preserving the effect of rock unloading during the entire service life of the excavations and eliminating their harmful mutual influence when carrying out excavations. The advanced development is carried out. After the installation of temporary support in it, the metering section is equipped with contour benchmarks 6 at the bottom. The stabilization period for the ratio of the speeds of vertical and horizontal convergence is measured, and the measurement is taken in the process. penetrations, determines the minimum lag of the preparatory faces of parallel excavations from the advanced production wells T. Determining the width of the local unloading zone 2 and the zone of intensive rock destruction 3 is carried out using conventional methods after drilling into the advanced production wells T 10 that are perpendicular to the advanced production contour. Parallel workings 8 should be carried out at a distance equal to twice the depth of the intensive destruction of rocks from the front section of the front end 1, but not more than the width of the discharge zone. 5 il. f (A and S CO O5; o

Description

Ф(/г. 2F (/ r. 2

Изобретение относитс к горному делу, а именно с способам разгрузки от напр жений параллельно проводимых выработок,The invention relates to mining, namely with methods of unloading from the stresses of parallel excavations,

Целью изобретени вл етс повышение устойчивости выработок путем сохранени эффекта разгрузки пород в течение всего срока службы выработок и устранени их вредного взаим кого вли ни при проведении.The aim of the invention is to improve the sustainability of the workings by maintaining the effect of rock unloading throughout the entire service life of the workings and eliminating their harmful mutual influence during the operation.

На фиг И схематично показаны проводимые при реализации способа подготовительные выработки, вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; нафиг.З -разрез Б-Бна фиг. 15нафиг.4 разрезВ-В нафиг.1; нафиг,5 -график соотношени скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции пород контура передовой выработки в течениевре- мени реализации предлагаемого способаFig and schematically shows carried out when implementing the method of preparatory development, a view in the plan; figure 2 - section aa in figure 1; nafig.Z-cut BB-FIG. 15 naf.4 cut bb In 1; nafig, 5-graph of the ratio of the speeds of vertical and horizontal convergence of the rocks of the contour of the advanced development during the implementation of the proposed method

Способ начинают с проведени передовой выработки ЦаКотора вызывает перераспределение напр жений в горном массиве. Окружающие породы, ин- тенсивно разруша сь, начинают смещатьс в полость передовой выработки 1. При этом их упруга потенциальна энерги реализуетс на процессы деформировани пород и вокруг пере- довой выработки t образуетс локальна зона 2 разгрузки, а непосредственно у контура - зона 3 интенсивного разрушени (фиг.2).The method begins with an advanced development of ZaKotor causing a redistribution of stresses in a mountain range. The surrounding rocks, intensively breaking down, begin to shift into the cavity of the advanced development 1. At the same time, their elastic potential energy is realized on the processes of rock deformation and a local unloading zone 2 is formed around the advanced development t, and directly at the contour - an intensive destruction zone 3. (figure 2).

После выемки угл в пределах се- чени передовой выработки 1 и установки в ней временной крепи 4 непосредственно у подготовительного забо 5 передовой выработки t оборудуетс замерное сечение, состо щее из четырех контурных реперов 6, установленных в кровле, почве и -боках выработки (фиг.2 и 3). Дри дальнеййем отхо де подготовительного забо 5 ведутс ежесменные замеры смеще- НИИ пород контура передовой выработки 1 . Целью наблюдений вл етс экспериментальное определение минимального отставани , подготовительных забоев. 7 параллельно прово- димых выработок 8 от подготовительного забо 5 передовой выработки 1, которое определ етс по времени стабилизации .соотношени скоростей вер- тикальной и горизонтальной конвер- генции.After excavation of coal within the section of advanced production 1 and installation of temporary support therein 4, a measurement section consisting of four contour frames 6 installed in the roof, soil, and production boxes (Fig. 2 and 3). A further departure of the preparatory slab 5 is carried out with daily measurements of the displacement of the rocks of the advanced production contour 1. The purpose of the observations is to experimentally determine the minimum backlog, preparatory faces. 7 parallel to the workings 8 from preparatory 5 of the advanced output 1, which is determined by the stabilization time of the ratio of the speeds of the vertical and horizontal convergence.

В дальнейшем стро. т график изменени соотношени скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции от времени с учетом изменени рассто ни до подготовительного забо 5 передовой выработки 1 (фиг.5),In the future build. t is a graph of the change in the ratio of the speeds of vertical and horizontal convergence versus time, taking into account the change in the distance to the preparatory slab 5 of the advanced generation 1 (Fig. 5),

Стабилизаци соотношени скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции пород контура передовой выработки t означает, что локальна зона разгрузки вокруг нее сформировалась. После этого, зна ее основные параметры - ширину В и глубину зоны 3 интенсивного разрушени пород, можно проводить параллельные .выработки 8 о Если параллельные выработки 8 проводить до момента стабилизации соотношени скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции, то они будут испытывать вредное вли ние проведени передовой выработки 1.Stabilizing the ratio of the speeds of the vertical and horizontal convergence of the rocks of the advanced production contour t means that a local discharge zone has formed around it. After this, knowing its basic parameters — width B and depth of zone 3 of intensive rock destruction, parallel extraction can be carried out. 8 o If parallel excavations 8 are carried out until the ratio of vertical and horizontal convergence speeds is stabilized, then they will be adversely affected by advanced development. one.

Дл непосредственного определени ширины образовавшейс локальной зо- ны 2 разгрузки в бока передовой выработки 1 по породам непоредственной кровли угрльного пласта 9 бур тс скважины 10, перпендикул рные контур передовой выработки 1 (фиг.2). Обща длина скважины 10 должна быть достаточной дл определени известными методами ширины локальной зоны разгрузки и глубины зоны интенсивного разрушени пород 3 вокруг передовой вьфаботки 1 оIn order to directly determine the width of the local zone 2, which was formed, the unloading into the sides of the advanced mine 1 along the rocks of the immediate roof of the coal bed 9 was drilled a borehole 10, the perpendicular contour of the advanced mine 1 (Fig. 2). The total length of the well 10 should be sufficient to determine the width of the local unloading zone and the depth of the zone of intensive rock formation 3 around the front end 1 o with known methods.

Если параллельные выработки 8 расположить на рассто нии менее удвоенной глубины интенсивного разрушени от передовой выработки 1, то их зоны 3 интенсивного разрушени соедин тс , что снизит устойчивость выработок и значительно увеличит веро тность крупных утечек воздуха из выработок 8 через раскрытые трещины. Если параллельные выработки 8 про- вести на рассто нии более ширины зоны-разгрузки от контура передовой выработки, то они не попадают, в пределы локальной зоны 2 разгрузки и их устойчивость будет низкой. В пределах этих интервалов параллельные выработки 8 следует располагать как можно ближе к передовой выработке 1, так как при этом они попадут в область массива, наиболее разгруженную от горного давлени . Следовательно , параллельнь18 выработки 8 следует проводить на рассто нии, равном удвоенной глубине интенсивного разрушени пород от контура передовой выработки 1.If parallel openings 8 are located at a distance of less than twice the depth of intensive destruction from advanced production 1, then their intensive destruction zones 3 are joined, which will reduce the stability of the openings and significantly increase the likelihood of large air leaks from the openings 8 through open cracks. If parallel openings 8 are conducted at a distance greater than the width of the unloading zone from the advanced production contour, then they do not fall within the local unloading zone 2 and their stability will be low. Within these intervals, the parallel excavations 8 should be located as close as possible to the advanced excavation 1, since in this case they will fall into the region of the massif that is most unloaded from the rock pressure. Consequently, parallel 18 of excavation 8 should be carried out at a distance equal to twice the depth of the intensive destruction of rocks from the contour of advanced excavation 1.

Проведение параллельных выработок 8 по обе стороны от передовой выработки 1 приводит к изменению сложишегос равновеси в локальной зоне 2 разгрузки. При этом возобновл ютс сдвижени и разрушение пород вокруг ранее проведенной передовой выработки 1 . Это сопровождаетс скачкообразным изменивнием соотношени скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции (участок графика Вг, на фиг.5) на замерном сечении в передовой выработке 1.Conducting parallel workings 8 on both sides of advanced production 1 leads to a change in the complex equilibrium in the local unloading zone 2. At the same time, shifting and destruction of rocks around the previously conducted advanced development 1 are resumed. This is accompanied by a jump-like change in the ratio of the velocities of the vertical and horizontal convergence (section of the graph Br, in Fig. 5) on the gauge section in advanced generation 1.

Повторньй процесс изменени соотношени скоростей вертикальной и горизонтальной конвергенции, обусловленный вредным взаимным вли нием проведени параллельных выработок 8, продолжаетс в течение нескольких суток и заканчиваетс стабилизацией во всех трех выработках одновременно передовой 1 и параллельных 8. Это означает, что на уровне расположени замерного сечени напр жени в пределах локальной зоны 2 разгрузки стабилизировались и можно производить увеличение сечени до проектного сде- формированного контура передовой выработки 1. При этом временна крепь 4 извлекаетс (полностью пригодна дл повторного использовани ) и устанавливаетс посто нна 11.The repeated process of changing the ratio of the speeds of vertical and horizontal convergence, due to the harmful mutual influence of carrying out parallel workings 8, lasts for several days and ends with stabilization in all three workings of forward 1 and parallel 8 at the same time. This means that at the level of the voltage metering section within the local zone 2, the unloading has stabilized and it is possible to increase the section to the design standardized contour of the advanced generation 1. At the same time, the temporary support 4 is removed (fully reusable) and a fixed value of 11 is established.

Claims

Invention Formula

The method of unloading from the stresses of parallel carried out openings, including the creation of a local unloading zone by conducting at the level of the plane of arrangement of parallel openings of the advanced generation smaller than the design section and

a pirina equal to the design width not,

measurement of the ratio of the speeds of vertical and horizontal convergence of the rocks of the advanced production contour, the definition of the discharge zone

10 and depths of intense destruction

rocks behind the advanced production contour, carrying out parallel workings in the unloading zone with the installation of permanent support, increasing to the project section of the advanced workings with installing permanent support, in order to increase the stability of the workings by maintaining the effect of unloading over the entire service life of the installations and the elimination of their harm (i.e. mutual interaction with conduct; research institutes, the definition of the discharge zone and the depth of the intensive destruction of rocks

25 is produced after stabilization of the ratio of the speeds of vertical and horizontal convergence of the rocks of the advanced production contour, and parallel processing is carried out at a distance from the advanced production contour, random or more than twice the depth of intensive destruction of the rocks behind the advanced production contour, an increase in the section advanced cutting, processing is done after stabilization of the ratio of the speeds of vertical and horizontal convergence, caused by carrying out parallel workings.

thirty

W 20 0 ff Sff 60 70 80 90 fOOl.H FIG.

Compiled by A.Vorobyov Editor Y. Sereda Tehred M. Didyk Proofreader S. Cherni

-6-5

- eleven

T, eut