способ крепления выемочных штреков

Формула изобретения

Способ крепления выемочных штреков, включающий бурение шпуров и кровлю штрека, установку в них металлических анкеров распорного типа, возведение рамной крепи с прямоугольным верхняком в проходческом забое с отставанием от него или на сопряжении с лавой стойками (гидравлическими, металлическими или деревянными), отличающийся тем, что шпуры с установленными в них анкерами распорного типа заполняют твердеющим составом за очистным забоем на расстоянии, равном шагу обрушения основной кровли.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления выемочных выработок, проводимых с присечкой пород почвы при бесцеликовой технологии отработки пологих пластов и управлении кровлей в лаве способом полного обрушения.

Известен способ анкерного крепления горных выработок, включающий бурение шпуров в кровлю выработки в проходческом забое, установку в них металлической арматуры, герметизацию устья шпуров и подачу под давлением твердеющего состава (например, цементного, песчаного раствора) в шпуры с установленной арматурой (Штанговая крепь /Под ред. В.Н.Семевского. М. Недра, 1965, с.51).

Недостатком способа при его использовании в выемочной выработке является отсутствие податливости крепи, что приводит к разрушению пород нижних слоев кровли вокруг анкеров при неизбежном ее прогибе и расслоении в зоне опорного давления лавы.

Наиболее близким решением к заявляемому по технической сущности является способ крепления выемочных выработок, включающий установку в проходческом забое металлических анкеров распорного типа в кровлю выработки и рамной крепи с прямолинейным верхняком в проходческом забое на удалении от него или на сопряжении с лавой, а также усиление рамной крепи на сопряжении с лавой гидравлическими (металлическими или деревянными) стойками (Лещенко И.Я. Новиков В. А. О подготовке новых выемочных участков при струговой выемке угля. Комплексная механизация очистных работ с применением стругов: Тр. ШахтНИУИ, 1984, с.4-5).

Недостатками способа являются невозможность быстро стабилизировать смещения кровли выработки за очистным забоем, так как на сопряжении с лавой усиливается только рамная крепь, невысокая надежность крепления, так как в случае потери грузонесущих свойств заанкерованной плитой рамная крепь с прямолинейным верхняком не исключает опасности завала выработки.

Целью изобретения является повышение надежности крепления и устойчивости выемочной выработки на участке, поддерживаемом лавой на границе с выработанным пространством.

Цель достигается тем, что в способе крепления выемочных штреков, включающем бурение шпуров, установку в них металлических анкеров распорного типа, возведение рамной крепи с прямолинейным верхняков в проходческом забое, с отставанием от него или на сопряжении с лавой, усиление рамной крепи на сопряжении с лавой гидравлическими (металлическими или деревянными) стойками, за очистным забоем на расстоянии, равном шагу обрушения основной кровли, производят заполнение шпуров с ранее установленными в них анкерами твердеющим составом.

В результате такого крепления в зоне опорного давления лавы приконтурные слои кровли выемочной выработки не разрушаются вокруг анкеров благодаря их некоторой податливости, что способствует сохранению грузонесущих свойств заанкерованной плиты, а производимое за лавой наполнение твердеющим составом шпуров с ранее установленными в них анкерами увеличивает несущую способность последних, при этом твердеющий состав проникает в макропоры и в трещины, параллельные напластованию, что упрочняет породы вокруг шпуров и препятствует процессу разрушения слоев кровли. Это обеспечивает быструю стабилизацию смещений кровли выемочной выработки за лавой, повышает надежность крепления и устойчивость выемочной выработки, сохраняемой для повторного использования.

На фиг. 1 показана схема сопряжения выемочного штрека с лавой; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 2

В проходческом забое выемочного штрека 1, проводимого по пласту угля с подрывкой пород почвы, в шпуры, пробуренные в кровлю выработки, устанавливают металлические анкеры 2 распорного типа с опорными плитками 3, выполненными в виде полусферы и имеющими штуцеры 4 для подачи в шпуры твердеющего состава 5. При установке анкера 2 между опорной плиткой 3 и породным контуром укладывают уплотняющую прокладку 6. Возведение рамной крепи 7 производят в зависимости от горногеологических условий в проходческом забое штрека с отставанием от него или на сопряжении с лавой 8. В зоне опорного давления лавы 8 рамную крепь 7 усиливают стойками 9 (гидравлическими, металлическими или деревянными). В выемочном штреке 1 за очистным забоем на расстоянии L_ок, равном шагу обрушения основной кровли, производят заполнение шпуров с ранее установленными в них анкерами 2 твердеющим составом 5. Твердеющий состав 5 подают с помощью растворонасоса 10 по гибкому рукаву 11, подсоединенному к штуцеру 4, закрепленному на опорной плитке 3 со специальным отверстием 12 в полусфере. При заполнении шпура твердеющий состав 5 проникает в трещины 13, параллельные напластованию, упрочняя породы вокруг шпуров и повышая несущую способность анкеров.

Использование предлагаемого способа крепления выемочных штреков позволит уменьшить затраты на их поддержание после прохода первой лавы, повысить безопасность и снизить трудоемкость концевых работ на сопряжении с второй лавой.