Спосіб охорони гірничої виробки при розробці пластів корисних копалин

1. Спосіб охорони гірничої виробки при розробці пластів корисних копалин, який включає проведення гірничої виробки у відробленому просторі лави в зоні стабілізації гірського тиску, який відрізняється тим, що у відробленому просторі лави, услід за посуванням очисного вибою й перпендикулярно до нього, формують та підтримують смугу необвалених порід покрівлі шляхом встановлення 3 джені у один ряд пневматичні костри чи пневматичне кріплення. Для попередження виділення газу з розвантаженої зони, безпосередньо у виробці, у її крайовій частині споруджують на усю потужність пласта смугу шириною не менш 1,0м. [Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей. Под ред. Б.Ф. Братченко. - М.: Недра, 1985. - Стр. 245-247]. Розглянуте технічне рішення має недолік, а саме - значні витрати на пневматичне кріплення, що залишається у виробці й ніколи не може бути вийняте для використання вдруге. Найбільш близьким по технічній сутності й досягаємому ефекту є спосіб охорони гірничої виробки при розробці пластів корисних копалин на великих глибинах. Цей спосіб включає проведення гірничої виробки у відробленому просторі лави, формування породної смуги паралельно вісі виробки, яку формують услід за лавою шириною більш ширини гірничої виробки, а саму гірничу виробку проводять по породній смузі у середині її частини після стабілізації процесу підвищення її густини за рахунок дії гірського тиску. Недоліком цього способу є значні експлуатаційні витрати на утворення й транспортування пустої породи для формування смуги, а також негативний вплив від ведення робіт по формуванню породної смуги на процес виймання вугілля у лаві. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалення способу охорони гірничої виробки при розробці пластів корисних копалин, в якому охорону виробки здійснюють у два етапи, спочатку за допомогою спеціального металевого податливого кріплення, а потім у зоні стабілізації гірського тиску за допомогою податливих охоронних елементів обмеженої податливості й підвищеної жорсткості. Все це дозволяє знизити експлуатаційні витрати на утворення й транспортування пустої породи для формування смуги, а також підвищити ефективність охорони виробки яка проводиться у відробленому просторі лави за рахунок виключення витрат на її перекріплення, необхідність у якому виникає у разі дії підвищеного гірського тиску. Поставлене завдання досягається тим, що в способі охорони гірничої виробки при розробці пластів корисних копалин, який включає проведення гірничої виробки у відробленому просторі лави у зоні стабілізації гірського тиску, згідно з корисною моделлю, у відробленому просторі лави, услід за посуванням очисного вибою й перпендикулярно до нього, формують та підтримують смугу необвалених порід покрівлі шляхом встановлення з обох її сторін податливих охоронних елементів, наприклад, стояків спеціального металевого податливого кріплення та рам дерев'яного кріплення, а після виходу смуги необвалених порід покрівлі в зону стабілізації гірського тиску, проводять підривку порід підошви з розміщенням породи у відробленому просторі, заміну податливих охоронних елементів на опори обмеженої податливості й підвищеної жорсткості. Ширину смуги необвалених порід встановлюють по формулі 43668 4 bп.н.п=bв.п.+2·bо.е.max, м, де bп.н.п - ширина смуги необвалених порід, м; bв.п. - ширина виробки у проходці, м; bo.e.max - максимальна ширина охоронного елементу, м. Для пояснення способу наведено Фіг. Здійснення способу полягає в наступному. У відробленому просторі 1, лави 2, постійно услід за її посуванням формується смуга необвалених порід покрівлі 3. Ширина цієї смуги розраховується по формулі bп.н.п=bв.п.+2·bо.е.max, м, де bп.н.п - ширина смуги необвалених порід, м; bв.п. - ширина виробки у проходці, м; bo.e.max - максимальна ширина охоронного елементу, м. Для підтримання покрівлі у смузі використовують податливі охоронні елементи 4, наприклад, металеві стояки тертя спеціального кріплення тумби ОКУМ. Вони встановлюються з обох сторін смуги. Крім того, для підвищення стійкості покрівлі у смузі передбачається використання рам дерев'яного кріплення 5. Тумби ОКУМ є інвентарним кріпленням. За їх допомогою смуга покрівлі підтримується до межі 6, зони стабілізації гірського тиску у відробленому просторі. Довжина смуги порід покрівлі, що підтримується, може досягати 80-250м, у залежності від гірничо-геологічних умов. На межі зони стабілізації гірського тиску виконується підривка порід підошви під смугою порід покрівлі, що підтримується. При цьому породи від підривки розміщують у відробленому просторі у вигляді породних смуг - 7. Податливі охоронні елементи 4 (тумби ОКУМ) замінюють на опори обмеженої податливості й підвищеної жорсткості (тумби з залізобетонних блоків) - 8. Зняті тумби ОКУМ переміщують, наприклад, за допомогою лебідки, до лави, встановлюють й розпинають між покрівлею та підошвою у містах, що звільнилися за рахунок переміщення кріплення 9 очисного вибою. У виробці, на межі зони стабілізації гірського тиску встановлюють рами податливого кріплення 10, формуя тим самим гірничу виробку 11, прямокутного чи трапецієподібного поперечного перерізу, яка знаходиться у відробленому просторі і охороняється з обох сторін штучними огородженнями (тумбами з залізобетонних блоків). Вугілля, що буде видобуто у лаві, доставляється на транспортний штрек 12 і далі по мережі шахтних транспортних виробок на поверхню. Свіже повітря у лаву поступає по штрекам - транспортному 12 і повітряподаючому 13, а відводиться з лави по гірничій виробці 11, що сформована у відробленому просторі. Використання запропонованого способу охорони гірничої виробки дозволяє виключити експлуатаційні витрати на утворення пустої породи шляхом додаткового проведення бутової виробки, або її транспортування по лаві, для формування породної смуги, а також виключити негативний вплив прохідницьких робіт на процес виймання вугілля у лаві. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 43668 6 Підписне Тираж 28 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