SU1544985A1 - Способ креплени горных выработок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности и используетс  дл  креплени  горизонтальных подготовительных и капитальных выработок. Оно позвол ет повысить надежность креплени  при пересечении тектонических нарушений и участков сильно нарушенных пород. На каждой заходке на сопр жении кровли выработки с забоем бур т вертикальные и наклонные опережающие скважины, которые располагают в створе по отношению друг к другу. В них устанавливают анкера. Опережающие скважины бур т с минимальным наклоном длиной, превышающей длину двух заходок на величину замковой части анкера. Усть  наклонных скважин располагают между наклонными скважинами предыдущей заходки. На каждой заходке вертикальные и наклонные анкеры зацепл ют концевыми част ми между собой. После очередного подвигани  забо  впереди остаетс  участок пород, упрочненный опережающей крепью. Наклонные анкеры подшиты к кровле вертикальными анкерами. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к горно-добывающей промышленности и может быть использовано дл  креплени  горизонтальных подготовительных и капитальных выработок при пересечении выработкой тектонического нарушени  и участка сильно нарушенных пород с помощью анкеров, преимущественно железобетонных , сталеполимерных и т.п.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности креплени  при пересечении тектонических нарушений и участков сильно нарушенных пород.

На фиг.1 показана выработка в различных стади х ее проведени  и креплени , продольный разрезj на фиг.2 - кровл  выработки, план , на фиг.З - узел зацеплени  слабонаклонного анкера с вертикальным.

На фиг.1-3 обозначены.горна  выработка 1, возводима  на участке сильно нарушенных пород вблизи тектонического нарушени , тектоническое нарушение 2 с зоной сопутствующей трещиноватости, вертикальные анкеры 3, устанавливаемые в кровлю выработсп

Јь Јь СО 00 СП

10

Ки, слабонаклонные опережающие анкеры 4 и металлическа  сварна  решетка 5.

Крепление выработок, пересекающих тектонические нарушени , расположенных вблизи нарушени  и на участках Сильно нарушенных пород, осуществл - тс  следующим образом.

При подходе выработки к участку Сильно нарушенных пород или т ктони- ескому нарушению с опер ющей трещи- Новатостью, вы вленной любым из методов прогноза, на сопр жении кровли ф забоем бур т слабонаклонные (суб- (оризонтальные) опережающие скважины Ј направлении проведени  выработки (вдоль трассы будущей выработки). Угол наклона опережающих скважин при- йимают минимальным и определ ют из 2Q формулы

21

15

о arctg ,

t-де 1 величина подвигани  забо  за один проходческий цикл, м.

Опережающие скважины бур т в створе с вертикальными анкерами 3 последнего р да. Нижний конец вертикального анкера 3 загибают в виде петли,

В опережающую слабонаклонную скважину через петлю нижнего конца вертикального анкера 3 устанавливают ан- Кер 4 любой конструкции, длина которого равна сумме длин двух величин Подвиганий забо , замковой и концевой Частей анкера:

L 21 + 3 + К, где L - длина слабонаклонного анке15449854

После установки анкера 4 концевую его часть зацепл ют с концевой частью вертикального анкера 3 (фиг.З). Подвигают проходческий забой выработки на величину 1 Образованные таким образом подхваты вдоль выработки из слабонаклонных анкеров 4 позвол ют в безопасных услови х обурить кровлю выработки под вертикальные анкеры 3 креплени , скважины дл  которых бур т у забо  выработки. Влотную к слабонаклонным анкерам 4 (в створе с ними ) в кровлю выработки бур т вертикальные скважины дл  установки в них анкеров 3, концева  часть которых петлей охватывает слабонаклонный анкер . В шахматном пор дке по отношению к первому р ду слабонаклонных анкеров 4, т.е. на рассто нии, равном половине шага установки слабонаклонных анкеров 4 в р ду, у сопр жени  кровли с забоем бур т вертикальные скважины, устанавливают в них анкеры 3, в створе с ними бур т слабонаклонные скважины, устанавливают в них анкеры 4, которые концевыми част ми сцепл ют между собой. Подвигают забой до замковой части слабонаклонного анкера 4. Возле слабонаклонных анкеров 4 у их замковых частей бур т вертикальные скважины, устанавливают в них вертикальные анкеры 3, концева  часть которых петлей подхватывает слабонаклонные анкеры 4. В дальнейшем все операции повтор ют в той же последовательности .

25

30

35

40

ра, м;

1 - величина подвигани  забо  один проходческий цикл, мЈ

3 - длина замковой части анкера , м1C «

45

длина концевой части анкера , м.

Така  длина анкера 4 прин та дл  того, чтобы после очередного подвигани  забо  слабонаклонный анкер 4, выполн ющий функцию подхвата, был с одного конца подшит к массиву, а другой конец и после первого подвигани  забо  и после второго подвигани  был заделан в массив, опиралс  на него до тех пор, пока подхват не будет подшит к массиву в трех мастах.

Опережающие подхваты подвешивают к массиву с большой степенью надежности на два вертикальных анкера 3 и заделывают в массив (перва  стади  креплени  выработки после первой уход- за ки забо ) или на три вертикальных

анкера 3 (втора  стади  креплени ), исключа  таким образом технологические несовершенства. Исключаетс  субъективизм в методике определени  нарушенное™ пород. Все это делает процесс более свободным и динамичным. Темпы проведени  выработок по предложенному способу интенсивнее..Это приводит к повышению надежности ре- ал изации способа и большей безопасности работ при проведении и крепле- 55 нии выработок. После очередного подвигани  забо  впереди по трассе будущей выработки остаетс  участок массива пород величиной больше, чем под50

витание забсш, упрочненный опережающей анкерной крепью.

Пример. Подготовительные и нарезные выработки провод т в уело- ви х интенсивной тектонической нару- шенности. Как правило, тектоническо нарушение опер етс  зоной повышенной сопутствующей трещиноватости, мощность которой достигает 10 ми более. В этой зоне отмечаютс  5-7 систем трещин, в то врем  как вне нарушений фонова  трещиноватость состоит из 2-3 систем трещин. В таких услови х требуетс  обеспечить устойчивость выработок в период их проведени  и безопасные услови  работы проходчиков. Самоходна  бурова  установка на пнев мошинном ходу позвол ет обуривать как кровлю, так и забой выработки. Опережающий пилот-скважиной по трассе будущей выработки по керну скважины определ ют нарушенность пород. При вы влении по трассе выработки участка сильно нарушенных пород в створе с вертикальными скважинами на рассто нии 15 см ниже сопр жени  кровли с забоем выработки под углом 87° к забою (вертикали) бур т слабонаклонные опережающие скважины в направлении проведени  выработки. Угол наклона определ ют из выражени 

2- 1 Оо

оС arctg -Q1 arctg 20 87 ,

где 1,0 - величина подвигани  забо  за один проходческий цикл, м.

В согнутые петлей концевые части вертикальных железобетонных анкеров пропускают арматурную сталь переменного профил  длиной L 21+3+K 2 1,0+ +0,10+0,,40 м.

Концевую часть слабонаклонного анкера выгибают петлей вокруг .вертикального анкера. Забуривают врубовые и отбойные шпуры в забой выработки. В сильно нарушенных породах паспорт БВР составл етс  с учетом нарушеннос ти, что позвол ет уменьшить количество взрывчатых веществ на отбойку, и исход  из услови  снижени  вли ни 

взрывных работ на слабонаклонные анкера и решетку. Производитс  отбой- - ка, установка вертикальных анкеров, навеска металлической сварной решетки , нанесение набрызг-бетона. В дальнейшем все операции повтор ютс .

Преимущество предложенного способа по сравнению с прототипом заключаетс  в том, что опережающие анкеры выполн ют роль предохранительной крепи и позвол ют сразу после очередной отбойки производить все операции по проходке при закрепленной под забой

5 крввле, надежно предотвраща  вывало- образовани  трещиноватых пород. Снижаетс  травматизм и обеспечиваютс  безопасные услови  труда при проведении выработок в трещиноватых поро0 дах Кроме того, достигаетс  эконо-, мический эффект от замены металлической арочной податливой крепи, бетонной и железобетонной крепи, которую используют на участках сильно нару5 шенных пород°

В породах сильной нарушенности и в местах пересечени  выработки тектоническим нарушением примен етс  податлива  арочна  крепь из спецпро0 Фил .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ креплени - горных выработок, включающий бурение на сопр жении кровли с забоем на каждой заходке наклонных опережающих скважин и установку в них анкеров, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности креплени  при пересеQ чении тектонических нарушений и участков нарушенных пород, на сопр жении кровли с забоем на каждой заходке дополнительно бур т вертикальные скважины и устанавливают в них анке5 ры, которые располагают в створе наклонных скважин, при этом последние бур т длиной, превышающей длину двух заходок на величину замковой части анкера, и их усть  располагают между

   0 наклонными скважинами предыдущей зао- ходки, а вертикальные и наклонные анкеры зацепл ют концевыми част ми на каждой заходке.

   5

   Фиг.1

   Фиг.2