способ крепления подготовительных выработок

Формула изобретения

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАбОТОК/ включающий возведение крепи, имеющей ориентированные параллельно линии очистного забоя верхняки с затяжками, прижатие верхняков к кровле выработки с помощью поддерживающих элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности поддержания выработок, до возведения крепи в стенках выработки образуют полости, а при установке крепи используют спаренные верхняки, одни концы которых размещают в указанных полостях, а другие ориентируют навстречу друг другу, причем поддерживающие элементы устанавливают под встречно направленные концы верхняков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, преимущественно угольной, и предназначено для предотвращения обрушения кровли в подготовительных выработках.

Известен способ крепления подготовительных выработок, включающий бурение шпуров в стенки выработки с наклоном их в сторону почвы, размещение в них поддерживающих элементов и установку верхняка с затяжкой [1] .

Недостатком известного способа является невозможность создания предварительного распора крепи и трудоемкость ее возведения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ крепления подготовительных выработок, включающий бурение шпуров в стенки выработки с наклоном их в сторону почвы, размещение в них поддерживающих элементов и установку верхняка с затяжкой, в шпурах последовательно размещают эластичные баллоны и концы верхняков, после чего нагнетают в баллоны рабочую среду [2] .

Недостатком известного способа является невозможность обеспечения условий для регулирования нагружения пород кровли по контуру выработки, а это снижает эффективность поддержания кровли в подготовительной выработке.

Цель изобретения - повышение эффективности поддержания кровли в подготовительной выработке за счет создания условий для регулирования нагружения пород кровли по контуру выработки в момент ввода крепи в работу.

Указанная цель достигается тем, что в способе крепления подготовительных выработок, включающем бурение полостей в стенки выработки, размещение в них концов верхняков, взаимодействующих с кровлей выработки через затяжки, а другие концы верхняка в каждом ряду располагают навстречу друг другу, при этом прижатие верхняка к кровле осуществляют поддерживающим элементом, согласно изобретению поддерживающие элементы устанавливают под каждые обращенные друг к другу в ряду концы верхняков.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволил выявить отличительные признаки, а это доказывает соответствие нашего решения критерию изобретения "новизна".

При поиске аналогов и прототипа не обнаружено технического решения, сходного с отличительными признаками заявленного решения, а это доказывает, что заявленная совокупность признаков отвечает критерию изобретения "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен способ крепления подготовительной выработки общей для двух сопрягаемых между собой выемочных столбов, вид в плане; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение по В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение по Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение по Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 - сечение по Е-Е на фиг. 1.

Согласно представленным чертежами приняты следующие обозначения: подготовительная выработка 1, бока выработки 2, полости 3 в боках 2 выработки 1, верхняки 4 и 5, затяжка 6, деревянные вставки 7, поддерживающие элементы 8 и 9, штрековый конвейер 10, крепь усиления 11, крепь сопряжения 12, лава 13, механизированный комплекс 14, лавный конвейер 15, органная крепь 16, временная крепь 17, поддирочная машина 18, лава 19, механизированный комплекс 20, лавный конвейер 21, крепь сопряжения 22. По мере проведения подготовительной выработки 1, начиная от ее забоя, в боках 2 выработки 1 бурят полости 3 с наклоном в сторону почвы пласта. В полости 3 заводят концы верхняков 4 и 5, при этом другие концы этих верхняков обращены навстречу друг другу. На верхняки 4 и 5 укладывают затяжку 6, а затем их расклинивают деревянными вставками 7. Под свободные концы верхняков 4 и 5 устанавливают соответственно поддерживающие элементы 8 и 9 (фиг. 1). Верхняки 4 и 5 устанавливают с подъемом к середине пролета выработки 1. Это обеспечивает крепи выработки 1 запас на осадку, что позволяет регулировать нагружение пород кровли по контуру выработки в момент ввода крепи в работу. Подготовительная выработка 1 является общей для двух лав 13 и 19 и позволяет вести их одновременную отработку с подвиганием очистных забоев друг за другом.

Лавы 13 и 19 оборудованы механизированными комплексами: соответственно 14 с лавным конвейером 15 и 20 с лавным конвейером 21. Сопряжение лавы 13 с подготовительной выработкой 1 поддерживают крепью сопряжения 12, установленной под верхняки 5 крепи подготовительной выработки 1, а сопряжение лавы 19 с выработкой 1 поддерживают механизированной крепью сопряжения 22, установленной под верхняк 4 крепи выработки 1. Перед крепью сопряжения 12 в зоне опорного горного давления под верхняк 5 крепи выработки 1 устанавливают крепь усиления 11, которую по мере подвигания лавы 13 переносят и устанавливают впереди очистного забоя. За лавой 13 вдоль подготовительной выработки 1 со стороны выработанного пространства возводят органную крепь 16 и параллельно ей временную крепь 17 под верхняки 5 крепи выработки 1. За лавой 13 в зоне стабилизации смешений боковых пород производят извлечение верхняков 5 из части подготовительной выработки 1, прилегающей к выработанному пространству. Эта часть выработки 1 остается закрепленной временной крепью 17. Затем в части выработки 1, прилегающей к массиву, под защитой верхняка 4 производят подрывку почвы поддирочной машиной 18, и всю вынутую породную массу размещают в части выработки 1, прилегающей к выработанному пространству и закрепленной временной крепью 17 (фиг. 6). При подходе лавы 19 уплотненный породный слой в забученной части сечения подготовительной выработки 1 будет служить охранной полосой для части выработки 1, прилегающей к лаве 19. Вслед за формированием выработки, прилегающей к лаве 19, начинают отработку лавы 19. Сопряжение лавы с подготовительной выработкой поддерживают крепью сопряжения 22.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить прогрессивную технологию проведения выработок широким забоем, ее крепления с обеспечением регулируемого нагружения крепью контура выработки во временном периоде отработки двух смежных выемочных столбов. (56) Авторское свидетельство СССР N 1004648, кл. E 21 D 11/00, 1983.

Бесцеликовая отработка пластов. - М. : Недра, 1983, с. 135-137.