SU1672106A1 - Способ охраны горной выработки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горнорудной пром-сти и м.б. использовано при сооружении капитальных и подготовительных выработок, расположенных в рудном массиве, при отработке глубоких, удароопасных залежей с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью. Цель - повышение устойчивости выработки и снижение затрат на ее охрану в зоне вли ни  опасного забо . До проходки охран емой выработки определ ют направление действи  максимальных напр жений и по этой линии под контуром выработки вприсечку к ней образуют разгрузочную полость до внутренней границы ожидаемой зоны трещиноватости. Первоначально размеры полости меньше поперечного сечени  выработки. Затем ее расшир ют перпендикул рно линии действи  максимальных напр жений и подсекают ее ожидаемую зону трещиноватости. Одновременно с расширением осуществл ют пригрузку пути перемещени  опасного забо . После формировани  зоны трещиноватости полость заполн ют податливым материалом и осуществл ют проходку выработки. Дл  ускорени  процесса формировани  зоны трещиноватости расширение полости можно осуществл ть путем взрывани  скважин, ориентированных к линии действи  максимальных напр жений под углом сдвига пород. Забои скважин располагают на внутренней границе зоны трещиноватости. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может найти применение при эксплуатации подземных горных выработок в сложных горно-геомеханических услови х преимущественно дл  охраны капитальных и подготовительных выработок , расположенных в рудном массиве, при отработке глубоких, удароопасных залежей с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью

Цель изобретени  - повышение устойчивости выработки и снижение затрат

на ее охрану в зоне вли ни  очистного забо .

На чертеже показана схема охран емой выработки, поперечный разрез.

На схеме позицией 1 обозначена разгрузочна  полость, 2 - внутренн   концентрическа  зона трещиноватости (внешний контур породной оболочки), 3 расшир ема  часть разгрузочной полости путем отбойки горных пород, 4 камуфлетные скважины. 5 - податливый материал. 6 - охран ема  выработка. 7 - внутренний коно

vj Ю

О О

тур породной оболочки, 8 - породна  оболочка , ограниченна  внутренней границей концентрической зоны 2 трещиноватости и внутренним кон гуром породной оболочки 7.

Способ осуществл ют следующим образом .

Определ ют характер распределени  главных максимальных напр жений (7иакс дл  тех горнотехнических условий месторождени , в которых будет эксплуатироватьс  выработка 6. При склонности горных пород к формированию концентрических зон нару- шенности вокруг выработок определ ют рассто ние между зонами, характерное дл  месторождени , а также вы вл ют геотехнические услови , в которых естественного трещинообразовани  не происходит, Это могут быть участки более прочных или менее нарушенных горных пород. В первую очередь применение способа целесообр з- но именно дл  таких участков.

Затем определ ют проектное положение выработки 6. Вприсечку к проектному контуру выработки 6 образуют разгрузочную полость 1 от проектного контура 7 выработки б до проектной внутренней границы зоны 2 трещиноватости в направлении действи  максимальных напр жений Смак . При этом создают услови  дл  формировани  внешнего контура породной оболичкг - гоны 2 треииноаатости.

Размеры поперечного сечени  полости 1 целесообразно выполн ть меньшими, чем поперечное сечение охран емой выработки о, чтобы ьз проходка вызывала меньшее возмущение массива горных пород и, соответственно , геньшееих разрушение в период до « ормирован. Я породной оболочки 8

За гем полость 1 расшир ют в направлении , перпендикул рном ориентировке Омакс , чем ослабл ют горные породы в ее окрестности, при этом р иирени 1 полости 1 ествл ют отбойкой гооных пород Образовании расшир емых час. ей 3 полости 1 осуществл ют таким оЬразом, чтобы оказалась подсеченной внутренн   граница зоны J. трещиноватости. Одновременно с расширением полости 1 осуществл ют при- грузку района расположени  выработки путем перераспределени  горного давлени  за перемещени  очистного фронта В результате осуществлени  OFсозременно этих дьух операций по вл етс  наведенна  зона 2 трещиноватости - внешний контур породной оболочки 8, что можно зафиксировать по наблюдательной скважине Затем производ т заполнение образованных полостей 1 и 3 податливым матесирлоч 5. на

пример твердеющей закладкой. После этого осуществл ют проходку охран емой выработки 6, формиру  внутренний контур 7 породной оболочки 8.

Дл  ускорени  процесса формировани  зоны трещиноватости расширение полости 1 можно осуществл ть взрыванием камуф- . летных скважин 4, забуренных под предварительно определенным углом сдвига горных пород:

а 5+Ј

к направлению действи  максимальных напр жений Омакс, где р - угол внутреннего трени  горных пород.

При расширении полости 1 в обе стороны с помощью р дов камуфлетных скважин 4 допускаетс  в качестве податливого материала 5 использовать горную массу, отбиваемую при формировании внутреннего контура 7 породной оболочки 8.

П р и м е р. На руднике горные работы ведут на глубинах 1 км и более. Транспортные выработки, расположенные в зоне опорного давлени , подвергаютс  интенсивному разрушению в статических и динамических формах, Дл  поддержани  выработок в этих услови х обычно примен ют металлическую арочную крепь.

Предварительными комплексными измерени ми , выполненными на руднике, определено , что ориентировка максимальных напр жений в зоне опорного давлени  субвертикальна , вокруг выработок рассто ние между зонами трещиноватости, если они образуютс , составл ет 1,5-2,5 м (0,25-0,5 от максимального размера поперечного сечени  выработки).

Дл  охраны транспортного штрека шириной 5 м и высотой 3,5-4 м, расположенного у почвы рудного тела в рудном массиве, по одному из вариантов предлагаемого способа выполн ют следующее. До проходки

транспортного штрека под ним, вприсечку к проектному контуру выработки проход т вырез шириной 5 м, высотой 3 м таким образом, чтобы выработка и полость расположились соосно вдоль направлени  действи  максимальных напр жений. Вырез проход т буровзрывным способом. Дл  бурени  шпуров используют буровые машины Каводрилл - 555 Д. Меди-БОР. Бумер 127. Отгрузку горной массы осуществл ют само .одными машинами ЛХД-912. 915 или КСС- М6, М9. Диаметр шпуров 42-56 мм. После проходки полости 1 в ее кровлю с помощью буровог j станка КС-50 буо т несколько кон- тпольныхсквожин глубиной до 10м диамет- JM 59-76 мм длг определени  затем

внутренней границы зоны трещиноватости. В борт полости, обращенной по восстанию залежи, бур т р д скважин A fS 42-56 мм, глубиной 2 м, наклоненных под углом 60- 70° к вертикали, расположенный примерно по контакту рудного тела. Борт полости, обращенный по падению залежи, обуривают на глубину 2 м, подготавлива  его к расширению . В период увеличени  опорного давлени , обусловленного перемещением очистного фронта и определ емого по активизации динамических разрушений в подготовительных выработках, производ т камуфлетное взрывание р да скважин и отбойкой горных пород формируют расшир емую часть полости. После уборки горной массы производ т периодические измерени  методом электрометрии по контрольным скважинам. Зафиксировав по результатам электрометрических измерений начало процесса трещинообразовани  в верхней части породной оболочки, производ т заполнение объема полости и ее расширенной части твердеющей смесью, дл  ЧРГП используют закладочные скважины, забуренные из выработок вентзакладочного горизонта (не показаны). После набора закладкой 5 нормативной прочности (на высоту 2,5 м - не менее 10 кгс/см2. верхние 0,5 м - не менее 40-50 кгс/см2 - дл  передвижени  самоходного оборудовани ) по обычной технологии проход т транспортный штрек, формиру  внутренний контуи породной оболочки. Внутренний контур породной оболочки в процессе формировани  креп т временной комбинированной крепью, представл ющей собой железобетонные штанги глубиной 1.8-2,0 м, устанавливаемые по сетке 0,7 х 0.7-1.0 х 1.0 м, и набрызг- бетон толщиной 20 мм. С отставанием от

груди забо  10-15 м толщина набрызг-бето- на доводитс  до 50 мм, т.е. временна  крепь переводитс  в посто нную.

Claims (2)

1. Способ охраны горной выработки, включающий проходку выработки, формирование вокруг нее зоны трещиноватости , образование вприсечку к

выработке разгрузочной полости, ориентированной относительно линии действи  главных напр жений, и заполнение ее податливым материалом, отличающийс  тем, что. с целью повышени  устойчивости

выработки и снижени  затрат на ее охрану в зоне вли ни  очистного забо , разгрузочную полость образуют до проходки выработки вприсечку с ее контуром в направлении действи  максимальных главных напр жений до внутренней границы зоны трещиноватости, при этом полость сначала образуют размером меньше поперечного сечени  выработки, а затем расшир ют перпендикул рно линии действи 

максимальных напр жений и подсекают зону трещиноватости, формирование которой производ т одновременным расширением полости и перемещением очистного забо .

2. Способ по п.1,отличающийс  тем. что, с целью ускорени  процесса формировани  зоны трещиноватости, определ ют угол сдвига горных пород, а расширение полости осуществл ют путем

бурени  скважин, зар жани  их ВВ и его взрывани , при этом скважины ориентируют под углом сдвига горных пород к линии действи  максимальных напр жений, а их забои совмещают с внутренней границей

зоны трещиноватости.

wM i M I M I

б

«&/tc

t t t t t t t t t«