|
(21), (22) Заявка: 2007112540/03, 04.04.2007
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
04.04.2007
(46) Опубликовано: 20.11.2008
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
МЕЛЬНИКОВ Н.И. Проведение и крепление горных выработок. – М.: Недра, 1988, с.194, 195. SU 1004648 А, 25.03.1983. SU 1631177 A1, 28.02.1991. SU 1797663 A3, 23.02.1993. RU 2079660 C1, 20.05.1997. SU 623963 A, 26.07.1978. RU 2282032 C1, 20.08.2006. US 3425229 A, 04.02.1969. US 3466875 A, 16.09.1969.
Адрес для переписки:
199106, Санкт-Петербург, В.О., 21 линия, 2, СПГГИ(ТУ), патентный отдел
|
(72) Автор(ы):
Овчаренко Григорий Васильевич (RU), Петраков Дмитрий Геннадьевич (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)” (RU)
|
(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК
(57) Реферат:
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке пологих пластов. Технический результат – повышение эффективности поддержания пород кровли за счет повышения устойчивости и уменьшения вывалообразования. Способ крепления подготовительных выработок включает бурение скважин в боках подготовительной выработки, установку верхняков в эти скважины и укладку на верхняки затяжки. В скважины устанавливают составные верхняки и соединяют их хомутами, а под верхняки в скважины досылают мягкую оболочку и подают в нее сжатый воздух, поднимают до контакта верхняка со стенками скважины и распирают концы верхняков в скважинах. Затяжку распирают между верхняками и кровлей пласта, а после опускания пород кровли под действием горного давления до контакта нижней части верхняков со стенками скважины, мягкую оболочку разгружают и извлекают из скважины. 6 ил.
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке пологих пластов.
Известен способ крепления подготовительных выработок нижележащих слоев мощных угольных пластов, включающий опускание рам крепи из выработок вышележащего слоя в нижележащий, отличающийся тем, что с целью снижения трудоемкости работ по креплению выработок в нижележащем слое на почву выработки вышележащего слоя перед ее погашением укладывают верхняки, соединенные со стойками, располагаемыми поперек выработки, а при проходке выработки по нижележащему слою стойки разворачивают относительно точки закрепления с верхняком, причем стойки крепи укладывают вдоль оси выработки (авт.свид. №1043311, кл. Е21D 11/14).
Недостатками данного способа являются низкая производительность и высокая трудоемкость работ по креплению выработок.
Известен способ крепления горных выработок, включающий установку рам крепи затяжек, заполнение закрепного пространства твердеющим составом, помещаемым в отдельные емкости, отличающийся тем, что с целью повышения устойчивости выработки путем снижения расслоения пород приконтурного слоя перед заполнением закрепного пространства производят установку подхватов и их предварительный распор, а после схватывания твердеющего состава предварительный распор снимают (авт.свид. №1055879, кл. Е21D 11/00).
Недостатками данного способа являются низкая производительность и высокая трудоемкость работ по креплению выработок
Известен способ крепления горных выработок, взятый в качестве прототипа, включающий бурение скважин в боках выработки, установку двух металлических штырей с подвесками и проушинами, в которые укладывают верхняки с затяжкой (см. Н.И.Мельников. Проведение и крепление горных выработок. М.: Недра, 1988, с.194-195).
Недостатком данного способа является отсутствие предварительного распора при установке крепи, что будет способствовать расслоению пород кровли, снижению ее устойчивости и вывалообразованиям.
Техническим результатом является повышение эффективности поддержания пород кровли за счет повышения устойчивости и уменьшения вывалообразования.
Технический результат достигается тем, что в способе крепления подготовительных выработок, включающем бурение скважин в боках выработки, установку верхняков в эти скважины и укладку на верхняки затяжки, согласно изобретению в скважины устанавливают составные верхняки и соединяют их хомутами, а под верхняки в скважины досылают мягкую оболочку и подают в нее сжатый воздух, поднимают до контакта верхняка со стенками скважины и распирают концы верхняков в скважинах, а затяжку распирают между верхняками и кровлей пласта, после опускания пород кровли под действием горного давления до контакта нижней части верхняков со стенками скважины мягкую оболочку разгружают и извлекают из скважины.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение подготовительной выработки, пройденной по пласту угля, со схемой установки крепи (в момент установки верхняка в скважины с разгруженной мягкой оболочкой). На фиг фиг.2 показано поперечное сечение подготовительной выработки, пройденной по пласту угля, со схемой установки крепи (в момент установки верхняка в скважины с загруженной мягкой оболочкой). На фиг.3 показано поперечное сечение подготовительной выработки, пройденной по пласту угля, со схемой установки крепи (после опускания пород кровли, разгрузке мягкой оболочки и ее извлечению из скважины). На фиг.4 – разрез по линии А-А, (с разгруженной мягкой оболочкой). На фиг.5 – разрез по линии Б-Б (с загруженной мягкой оболочкой). На фиг.6 – разрез по линии В-В (после опускания пород кровли, контакта верхняка крепи с боковыми стенками скважины и извлечения мягкой оболочки).
Способ осуществляется следующим образом: проходку выработки осуществляют по пласту угля на полную мощность m, как показано на фиг.1, или при проходке выработки с подрывкой почвы пласта. В боках выработки по пласту угля осуществляют бурение скважин 1 диаметром d больше высоты верхняка h из спецпрофиля на величину (фиг.1). В скважины досылают верхняк шириной b специального профиля, состоящий из двух частей 2 и 3 (фиг.1). К нижним концам составного верняка 2 и 3 приварены пластины 4. Составные части верхняка соединяют между собой с помощью хомутов 5 (фиг.1, 2, 3). На верхняк укладывают затяжку 6, а под верхняк трапециевидного сечения укладывают мягкую оболочку 7 и подают в нее сжатый воздух (фиг.2, 5). Оболочка поднимает верхняк с затяжкой 6 до контакта затяжки с породами кровли пласта, создавая предварительный распор. Под воздействием горного давления, с течением времени, породы кровли будут опускаться, сминая мягкую оболочку 6, а верхняк будет опускаться до контакта со стенками скважины.(фиг.3, 6). Кровля опустилась на величину ‘ (фиг.3, 6). После чего мягкие оболочки разгружают и извлекают в подготовительную выработку (фиг.6).
Разгрузка пневмобаллонов заключается в выпуске из них сжатого воздуха.
После чего повторяют операции по бурению скважин в боках выработки, установке в них двух частей верхняков, соединение их между собой хомутами, укладке на верхняки затяжки, установке в скважины под верхняки мягких оболочек, разгрузке их после смыкания нижних концов верхняков со стенками скважин и извлечению их в подготовительную выработку.
Использование заявляемого способа крепления подготовительных выработок позволит повысить эффективность поддержания пород кровли, снизить трудоемкость и затраты по возведению крепи.
Формула изобретения
Способ крепления подготовительных выработок, включающий бурение скважин в боках подготовительной выработки, установку верхняков в эти скважины и укладку на верхняки затяжки, отличающийся тем, что в скважины устанавливают составные верхняки и соединяют их хомутами, а под верхняки в скважины досылают мягкую оболочку и подают в нее сжатый воздух, поднимают до контакта верхняков со стенками скважины и распирают концы верхняков в скважинах, а затяжку распирают между верхняками и кровлей пласта, а после опускания пород кровли под действием горного давления до контакта нижней части верхняков со стенками скважины мягкую оболочку разгружают и извлекают из скважины.
РИСУНКИ
|
|