Спосіб охорони виїмкових виробок

Спосіб охорони виїмкових виробок, що включає спорудження охоронної смуги з боку виробленого простору, виїмку у вугільному пласті ніші з боку недоторканого масиву і спорудження у вийнятій ніші опорної смуги з окремих опор, який відрізняється тим, що опору вибирають міцністю, рівною 0,5-1,5 міцності безпосередньої покрівлі або безпосереднього ґрунту, а нішу виймають дільницями, при цьому після виїмки п-ої дільниці виймають (п+2) - у дільницю на відстані від п-ої дільниці, рівній сумі довжини опори і двом зазорам, після чого виймають (п+1) - у дільницю. (19) (21) a200604232 (22) 17.04.2006 (24) 11.10.2010 (46) 11.10.2010, Бюл.№ 19, 2010 р. (72) ЗВЯГІЛЬСЬКИЙ ЮХИМ ЛЕОНІДОВИЧ, БОКІЙ БОРИС ВСЕВОЛОДОВИЧ, ЦІКРА ОЛЕКСАНДР АНАТОЛІЙОВИЧ, ШЕВЧЕНКО ВІТАЛІЙ ВІТАЛІЙОВИЧ, ЄФРЕМОВ ІГОР ОЛЕКСІЙОВИЧ (73) ОРЕНДНЕ ПІДПРИЄМСТВО "ШАХТА ІМ. О.Ф. ЗАСЯДЬКА" (56) UA 68140 А, публ. 15.07.2004 RU 2078930 С1, публ. 10.05.1997 SU 1751347 А1, публ. 30.07.1992 SU 831992 А1, публ. 23.05.1981 RU 2018663 С1, публ. 30.08.1994 RU 2254479 С1, публ. 20.06.2005 3 Однак в процесі виймання лави з боку недоторканого масиву виникає необхідність ліквідації опорної смуги для забезпечення можливості провітрювання лави. Це стримує темпи посування лави, що відпрацьовується з боку недоторканого масиву і підвищує трудомісткість очисних робіт. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу охорони виїмкових виробок, в якому за рахунок вибору раціональних параметрів опорної смуги і технології її зведення забезпечується збільшення темпів посування лави з боку недоторканого масиву і зниження трудомісткості очисних і вартості підготовчих робіт при одночасному збереженні стійкості виробки. Поставлена задача вирішується тим, що в способі охорони виїмкових виробок, що включає спорудження охоронної смуги з боку виробленого простору, виїмку у вугільному пласті ніші з боку недоторканого масиву і спорудження у вийнятій ніші опорної смуги, згідно винаходу опорну смугу споруджують з окремих опор шириною, рівної 0,81,2m, довжиною, рівної 1,0-3,5m, які встановлюють у вийняту нішу із зазором між сусідніми опорами, рівним 0,7-1,2m, де m - виймальна потужність пласта, при цьому опору вибирають міцністю, рівної 0,5-1,5 міцності безпосередньої покрівлі або безпосереднього ґрунту. Доцільно нішу виймати дільницями, при цьому після виїмки п-ої дільниці виймати (п+2) - у дільницю на відстані від п-ої дільниці, рівної сумі довжини опори і двом зазорам, після чого виймати (п+1) - у дільницю. Оскільки опорну смугу споруджують з окремих опор, забезпечується провітрювання лави через зазори між цими опорами і відпадає необхідність руйнування опорної смуги. Однак, якщо розміри опор будуть недостатні (занадто малі), а зазори занадто великі, і міцність матеріалу опор буде недостатня, опори будуть руйнуватися, у результаті чого зсуви покрівлі збільшаться і виробка втратить стійкість, що автоматично приведе до зниження темпів посування лави. Для збереження стійкості опори повинні мати ширину 0,8-1,2m, довжину 1,03,5m, а зазори 0,7-1,2m, де m - виймальна потужність пласта, причому міцність матеріалу смуги повинна знаходитися в межах 0,5-1,5 міцності (R) безпосередньої покрівлі або безпосереднього ґрунту. При ширині менше, ніж 0,8m і довжині 1,0m, а міцності 0,5R, смуга руйнується. При ширині більше, ніж 1,2m і довжині 3,5m вартість підготовчих робіт невиправдано зростає, оскільки подальше збільшення розмірів уже не підвищує стійкість опор. При міцності матеріалу опори більше, ніж 1,5 R відбувається руйнування безпосередньої покрівлі або безпосереднього ґрунту (опора залишається цілою), що також приводить до втрати стійкості виробки, хоча опора залишається стійкою. При зазорі більше чим 1,2m відбувається обвалення покрівлі над зазором, оскільки непідкріплений проліт покрівлі над зазором занадто великий. У такий спосіб зазор більше чим 1,2m приводить до втрати стійкості виробки. Стійкість виробки й опор забезпечується тільки при дотри 92136 4 манні зазначених діапазонів для ширини, довжини опор, зазорів і міцності матеріалу опор. Усі розміри прив'язуються до виймальної потужності пласта (m) тому, що руйнування призм (а опора є призма) залежить від відношення поперечного розміру призми до її висоти. Висота в даному випадку дорівнює m. При ширині опори менше 0,8m, тобто 0,8 висоти опори-призми міцність призми починає різко падати. Саме тому максимальний поперечний розмір призми не повинний бути менш 0,8m. Спеціальний порядок (черговість) виїмки ніш і спорудження опор також спрямований на збереження стійкості виробки особливо в тих випадках, коли міцність вміщаючих порід, досить низька (хитливі вміщаючі породи), а темпипроходки виробки високі. При виїмці ніш через одну залишаються цілики, що виконують тимчасово несучу функцію замість відсутніх опор. У цьому випадку можна повертатися назад і довиймати ці цілики вугілля. Тоді покрівля буде підтримуватися на зведених раніше найближчих опорах, а відсутня (пропущена) опора буде зводитися під захистом сусідніх. Приклад. Спосіб здійснювали в умовах шахти з потужністю (m) вугільного пласта рівної 1,8м . Зі сторони виїмкового простору споруджували охоронну смугу в наступній послідовності. Виготовляли опори шириною, рівної 1,8м (m), довжиною, рівної 4,5м (2,5m). При цьому опору виготовляли міцністю, рівної міцності безпосереднього ґрунту, яка дорівнювала 45МПа. У вугільному пласті зі сторони виробленого простору здійснювали виїмку ніш дільницями довжиною і шириною, рівними довжині і ширині опори. Після виїмки першої дільниці, залишали цілик і виймали третю дільницю на відстані від першої дільниці 8,1м, що дорівнює сумі довжини опори і двом зазорам між ними. Підготовлені опори установлювали у вийняті першу і третю ніші. Потім виймали другу дільницю ніші, в яку встановлювали опору із зазором між сусідніми опорами, рівним 1,8м (m). В такій послідовності споруджували охоронну смугу на всій довжині виїмкового простору. За спорудженою охоронною смугою вели спостереження. Руйнування опори не спостерігалось. Споруджена смуга призначена для стримування, а потім і зупинки осідання виробленої товщі порід, які покривають вугільний пласт, через що робочий простір очисного вибою і діючий виїмковий штрек, що прилягає до очисних робіт з боку недоторканого вугільного масиву не випробує гірського тиску, а навколишня очисна виробка вугільного масиву не випробує опорного тиску. Це забезпечує збільшення темпів посування лави з боку недоторканого масиву та виключає необхідність використання дорогої високоміцної з великим робочим опором кріплення в очисних вибоях і підготовчих виробках. Використання пропонованого способу дозволяє зменшити опускання порід покрівлі в місцях сполучень лав з підготовчими виробками, практично цілком виключити обвалення порід покрівлі на сполученнях лави з підготовчими виробками, зменшити витрати на підтримку підготовчих виробок за рахунок зниження зсувів порід у виробках і під 5 92136 вищення продуктивності робіт зі зведенням смуг. Крім того, встановлення сусідніх опор із зазором дозволяє споруджену опорну смугу не руйнувати при виїмці вугілля і використовувати зазори між опорами для провітрювання лави, а також при Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 6 збереженні високої міцності опорної смуги знизити вартість підготовчих робіт, а саме витрати на виготовлення опор. Це підвищує темпи посування лави, що відпрацьовується з боку недоторканого масиву і знижує трудомісткість очисних робіт. Підписне Тираж 26 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