Спосіб кріплення анкерної штанги полімерним закріплювачем

Винахід стосується вугільної промисловості, а конкретніше - технології кріплення гірничих виробок. Традиційна технологія підтримуючого та підпірного кріплення використовує різноманітні види конструкцій гірничої крепі: рамна, суцільна, штангова т.п. Найбільш близькою до запропонованої за технічною сутністю являється технологія опорного кріплення металевим штанговим кріпленням, дозволяючи максимально реалізовувати те хнічні можливості прохідницької та добувної те хніки. Існує декілька способів закріплення анкерної штанги в шпурі: з головкою із взаємозамінними клинами, конструкції ДонУГІ, з клиновою головкою. Але в основі їх дії лежить принцип використання замка, що розклинюється в шпурі. [«Проведение и крепление горных выработок», изд. «Недра», 1965г.] Суттєвими недоліками цих способів є працемність роботи з ними, викликана високою вагою елементів, висока вартість кріплення, обумовлена високою металомісткістю елементів, значні експлуатаційні витрати. Значні витрати пояснюються високою вартістю матеріалів, необхідних для кріплення і перекріплення та необхідністю утримання великого штату робітників для перевірки стану кріплення, перекріплення, підривки пучіння. Однак величезні витрати на кріплення виробок не забезпечують їх підтримання в належному стані. Задачею винаходу являється підвищення надійності та безпеки гірничих виробок, підвищення ефективності та продуктивності праці при веденні прохідницьких та добувних робіт, зниження затрат на матеріальні ресурси для кріплення гірничих виробок. Для вирішення цієї задачі пропонується анкерний спосіб кріплення, в якому у ролі закріплювача анкерної штанги у гірському масиві застосований полімерний закріплювач. Заявлений спосіб включає буріння шпуру, введення закріплювача, установлення анкерної штанги, відрізняючогося тим, що як закріплювача застосовується ампула полімерна хімічна, яка заповнюється клейовою сумішшю, що складається з двох компонентів: зв'язувального та затвердителя. Оболонка ампули виготовляється з синтетичної плівки методом зварення, причому плівка згортається таким чином, що утворюються дві ізольовані одна від одної камери. Одна камера заповнюється зв'язувальним, який складається з суміші синтетичних смол та мінерального наповнювача. Друга камера заповнюється пастообразним затвердителем на основі органічної перекисі. Після введення анкерної штанги в шпур, їй надається обертально-поступальний рух. При цьому проходить руйнування оболонки ампули, її вміст перемішується. У результаті хімічної реакції зв'язувального та затвердителя суміш затвердіє. Анкерна штанга утримується у нерухомому стані на час досягнення початкової несучої здатності (від 30 до 240с). Затверділий закріплювач, розміщений у зазорі між стінками шпуру та анкерною штангою, передає навантаження від гірських порід на штангу, затримує її в гірських породах приконтурній зоні виробки, забезпечуючи формування опорно-анкерного перекриття високої несучої здатності. Кріплення по заявленому способу було призведеш) у зоні впливу очисних робіт на ша хті „Павлоградська”. Досягнутий при цьому експлуатаційний стан збірного штреку забезпечує суттєве покращення умов та безпеки праці шахтарів при виконанні гірничопрохідницьких та добувних робіт, надає можливість майже безупинно вести очисним комбайном виїмку вугілля, створює нормальні умови для транспортування матеріалів та вугілля. Втрати січення виробки на сполуку лави зі штреком не перевищили 5%, при цьому зміщення порід покрівлі у зоні вікна лави склали 20-40мм., боків - 10-12мм, випинання відсутнє, що відповідає сучасним уявам про ідеальний експлуатаційний стан штреку. В той же час, стан бортового штреку цієї лави, закріпленого традиційним арочним кріпленням, незадовільний - до пуску лави вироблено підривання підошви до 600м практично по всій довжині виробки. Крім того, утрати січення виробки на сполучення лави зі штреком перевищили 50%, зміщення порід покрівлі у зоні вікна лави складають 300-500мм, випинання - до 1000мм. Застосування анкерного кріплення призвело до зниження затрат на підготовку виїмкового стовпа вартість матеріалів на кріплення знизилося на 160грн на кожному метрі виробки. Досвідом ш. ”Павлоградська” можуть скористатися інші шахта України; це дозволить підняти видобуток вугілля, підвищити безпеку праці шахтарів. Випробувана технологія анкерного кріплення відповідає сучасним технічним вимогам, має високий технічний рівень, забезпечить значне поліпшення технічних і економічних показників та соціальних умов, бо вона направлена на підвищення рівня безпеки та охорони праці шахтарів і фінансове оздоровлення підприємств вугільної промисловості.