Спосіб кріплення гірничих виробок

1. Спосіб кріплення гірничих виробок, що включає підготовку секції верхняка кріплення, шляхом укладання дугоподібних спецпрофілів на монтажну раму привідної стріли кріпленнєустановлювача і шару покриття, подачу секції верхняка під покрівлю виробки, її розклинення і монтаж стійок кріплення і секцій між собою, який відрізняється тим, що заздалегідь досліджують профіль ділянки покрівлі під секцію верхняка кріплення, 3 22845 боків вироблення здійснюють стійками без їх заглиблення з розташуванням кожного вузла податливості вище за п'яту поглиблення [3]. Недоліком приведеного способу є недостатня стійкість гірничих виробок. При їх експлуатації спостерігається розшарування і обвалення порід в крівлі вироблення при підвищених зсува х масиву гірничих порід в зонах їх активного зсуву. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, по технічній суті і очікуваному технічному результату є спосіб кріплення гірничих виробок, реалізований в креплеустановнику, включаючому підготовку секції верхняка кріплення, шляхом укладання дугоподібних спецпрофілів на монтажну раму приводної стріли креплеустановника і шару покриття, подачу секції верхняка під крівлю виробки, її розклинення і монтаж стійок кріпи і секцій між собою [4]. Відомий з рівня техніки спосіб кріплення гірничих виробок, шляхом установки підсилюючих елементів в поглиблення за контуром вироблення з подальшим покриттям їх і контур у виробки набризкбетоном має ряд недоліків, з яких головним є неможливість створити попередній розпір підсилюючих елементів і кріплення в цілому у момент їх зведення. Так, для забезпечення щільного контакту підсилюючих елементів кріплення з крівлею поглиблення, необхідне заповнення зазору між ними тверднучим складом. При виконанні цієї операції їх взаємодія наступає після затвердіння розчину, тобто через проміжок часу, за який відбувається розшарування порід контуру виробки. Інший недолік полягає у тому, що цей спосіб має обмежену область застосування за призначенням вироблень, тобто він може бути застосований тільки для кріплення капітальних виробок, що мають незначний зсув крівлі і ґрунту і не може бути використаний в підготовчих виробках, що знаходяться в масиві із зсувами, що перевищують допустиму податливість набризкбетонного кріплення. Внаслідок чого, відбуваються обриви породи на верхняк кріплення, маса яких у міру руйнування закріпного простору збільшується отже збільшуються і ударно-динамічні навантаження на кріплення. Із збільшенням маси обривної породи несуча здатність кріплення ставатимуть недостатньою, що може привести до обвалення кріплення і викликати аварійну ситуацію. У основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб кріплення гірничого вироблення, шляхом введення нових операцій і послідовності між ними запобігти розшаруванню пріконтурного масиву крівлі і, за рахунок цього, підвищити її стійкість і, як наслідок, забезпечити її експлуатаційні властивості на весь термін служби. Поставлена задача досягається тим, що в способі кріплення гірничих виробок, що включає підготовку секції верхняка кріплення, шляхом укладання дугоподібних спецпрофілів на монтажну раму приводної стріли креплеустановника і шару покриття, подачу секції верхняка під крівлю вироблення її розклинення, монтаж стійок кріплення і з'єднання секцій між собою, згідно корисної моделі, заздалегідь досліджують профіль ділянки крівлі під секцію верхняка кріплення, визначають зони відхилення фактичного профілю крівлі від проект 4 ного профілю, згадані зони проектують на поверхню секції верхняка, звернену до крівлі з подальшим монтажем в цих зонах покриття до досягнення фактичного профілю, а розклинення секції верхняка під крівлею здійснюють шляхом приведення секції в зворотно - поступальний короткочасний рух з чергуванням його напрямів, за допомогою приводної стріли креплеустановника. При цьому монтаж покриття виконують з довгомірних виробів у вигляді колод і мішків з упакованим в них розсипом гірничої породи. Як встановлено з технічного рівня, всі вказані недоліки вищевикладених технічних рішень усуваються, якщо на поверхні секції верхняка кріплення, звернену до крівлі, додатково виробляти монтаж покриття до досягнення фактичного профілю крівлі. При цьому розклинення секції верхняка під крівлею здійснюють, за рахунок взаємодії кріплення із крівлею через покриття, шляхом додання їй зворотно-поступального руху уздовж крівлі в межах зазору між секціями. Це обумовлює рівномірну передачу навантаження від масиву гірничих порід на раму кріплення. В цьому випадку рама кріплення і підтримувана нею крівля працюють у взаємодіючому режимі. Завдяки цьому запобігається розшарування пріконтурного масиву крівлі і, як наслідок, підвищується її стійкість, а вироблення зберігається в експлуатаційному стані на весь термін її служби, тобто досягається технічний результат, який не слідує явним чином з рівня техніки. Крім того, можливість приводної стріли скоювати зворотно-поступальний рух, забезпечила високу маневреність секцією, в процесі її монтажу і розкріплення, чим досягнуто значного спрощення процесу зведення кріплення і виключення маневрових операцій креплеустановником. Такий підхід до кріплення виробок заснований на принципі швидкого включення в роботу секцій кріплення з крівлею, відразу після її установки, що не допускає розшарування пріконтурного масиву і направлений на зниження трудомісткості зведення кріплення, при якій за один прийом виробляється подача і розкріплення секцій. Суть способу пояснюється кресленнями де на: Фіг.1 - показаний загальний вид кріплення виробки; Фіг.2 - вид закріпленої виробки в перетині по А-А; Фіг.3 - кріплення виробки (вигляд зверху). Приклад виконання способу кріплення гірничих виробок. Після виїмки порід в прохідницькому забої в межах проектного контуру, наприклад за допомогою креплеустановника 1, приступають до зведення кріплення 2 гірничої виробки 3. Для чого монтажну раму 4, розміщену на приводній стрілі 5 креплеустановника 1 встановлюють в початкове робоче положення. Після чого на неї укладають спецпрофілі 6, зокрема дуги. Дуги сполучають між собою планками (на кресленні не показано). Досліджують профіль ділянки крівлі 7 під секцію верхняка 8. Визначають зони 9 відхилення фактичного профілю від проектного профілю. Згадані зони 9 5 22845 проектують на поверхню секції верхняка 8, звернену до крівлі 7, з подальшим монтажем в цих зонах покриття, наприклад, з колод 10 і мішків 11 з упакованим в них розсипом гірничої породи. Потім здійснюють подачу секції верхняка 8 під крівлю 7 виробки 3, її розклинення і монтаж стійок 12 кріплення і секцій верхняка 8 між собою. Розклинення секції верхняка 8 під крівлею 7 здійснюють шляхом приведення секції в зворотно - поступальний короткочасний рух з чергуванням напрямів руху. Управління напрямом руху секції «вгору», «вниз» або «уздовж» крівлі забезпечується з пульта управління креплеустановника 1, за допомогою гідроциліндрів (на кресленні не показано), пов'язаних із стрілою 5 з можливістю забезпечення руху в даних напрямах. Переміщення секції 6 уздовж крівлі 7 здійснюють в межах зазору між секціями. Остаточне доведення, зокрема закріплення секцій і заповнення закріпного простору здійснюють відомими методами. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР №1816863, МПК 5 Е 21 D 11/14, 1993. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 1796024, МПК 3 Е 21 D 11/00, 1983. 3. RU, №2069759 СІ, МПК 6 E21D11/14, дата публікації: 1996.11.27 дата подання заявки: 1994.06.23; 4. UA, №9360, № u200502792, E21D13/04, дата подання 2005.03. 28, дата публікації 2005.09.15, Бюл. №9. 7 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 22845 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601