Спосіб проведення підготовчої виробки при побудові підземних споруд

Спосіб проведення підготовчої виробки при побудові підземних споруд, що включає проходження горизонтальної виробки з поперечним перерізом склепінчастої форми, який відрізняється тим, що форму поперечного перерізу виробки виконують у вигляді зрізаного еліпса, зріз якого збігається з підошвою виробки, а його центр розмі 3 58375  - кут нахилу великої осі еліпса, град, причому співвідношення осей еліпса задають у межах 1,1-1,5 обернено пропорційно міцності вміщуючих порід у межах 9-3 за шкалою професора Протодьяконова. Форма поперечного перерізу виробки, яка виконана у вигляді еліпса з співвідношенням його осей у межах 1,1-1,5 в залежності від міцності вміщуючих порід призводить до ефекту згладжування напружень у всіх напрямках, що дає можливість знизити концентрації напружень навколо виробки і призводить до зменшення зміщень її контуру, при цьому зона не пружних деформацій витягується уздовж напрямку лінії падіння пласта, що свідчить про перевагу гірського тиску в перпендикулярному до лінії падіння пласта напрямку [2]. Розміщення центра еліпса на відстані 1,2 м від підошви дає можливість розміщення у виробці необхідного обладнання при збереженні площі її поперечного перерізу і технологічних зазорів. Спрямування великої осі еліпса під кутом до лінії падіння пласта, в залежності від кута його залягання, дає можливість забезпечити максимальну несучу здатність порід покрівлі за рахунок рівномірного розподілу напружень по контуру оголення та зменшенню руйнування. Використання запропонованого способу значно підвищить стійкість підготовчої виробки, отже підвищить безпеку праці гірників. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показано, як приклад, принципову схему способу проведення підготовчої виробки. На кресленні наведені наступні позначення: технологічна виробка у вигляді зрізаного еліпса 1, підошва виробки 2, центр еліпсоподібної виробки А, велика вісь еліпса а, мала вісь еліпса b, відстань від підошви до центру виробки  , висота виробки H, кут нахилу лінії падіння пласта  , кут нахилу великої осі еліпса  . Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 Спосіб здійснюється наступним чином. За даними геологічної розвідки визначають міцність вміщуючих порід і кут нахилу падіння пласта  . Потім по формулі      розраховують кут нахилу великої осі еліпса  . Визначають розмір великої осі еліпса з умови розміщення його центру на відстані 1,2 м від підошви з можливістю розташування у виробці необхідного обладнання, потім визначають розмір малої осі еліпса з умов kф = а/b, де kф - коефіцієнт форми, що характеризує величину співвідношення довжини осей еліпса, який задають у межах 1,1-1,5 обернено пропорційно міцності вміщуючих порід у межах 9,0-3,0 за шкалою професора Протодьяконова. Розраховують уточнені значення зміщень покрівлі виробки від зміни форми поперечного перерізу за формулою: 2  0,18 k ф  u . uac    k ф  0,84  н   де uас - уточнені значення зміщень покрівлі виробки, м; uн - значення зміщень, що розраховані за діючими нормативними документами. Після цього складають паспорт проведення виробки за розрахованими параметрами. Джерела інформації: 1. Мельников М.И. Проведение и крепление горных выработок. - М. Недра. 1972. 2. Симанович A.M., Сребный М.А. Охрана выработок на глубоких горизонтах. - М. Недра. 1976. 3. Слащев И. Н. Обоснование параметров крепления подготовительных выработок при отработке наклонных и крутых угольных пластов / Геотехническая механика. - Днепропетровск : ИГТМ НАНУ, 2006. - Вып. 66. - С. 223-231. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601