Спосіб боротьби з випинанням ґрунту гірничих виробок

Реферат: Спосіб боротьби з випинанням ґрунту гірничих виробок включає нарізування в масиві поздовжньої щілини і формування в щілині монолітного заповнення. Нарізують дві паралельні щілини, принаймні на одному з боків виробки, монолітне заповнення формують в щілині, що в наступному буде верхньою. Після цього нарізують нижню щілину на глибину, що менше глибини верхньої щілини, і на відстані від монолітного заповнення, яка менше висоти нижньої щілини. UA 98480 U (12) UA 98480 U UA 98480 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничої промисловості і може використовуватись при охороні підготовчих виробок, в яких ґрунт має схильність до випинання. На існуючому в теперішній час рівні техніки широко відомі способи боротьби з випинанням ґрунту гірничих виробок, що включають нарізування в масиві поздовжньої щілини. Представником цих способів є спосіб за [1]. Згадані ознаки аналогів збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі. Крім цього поздовжню щілину нарізують в ґрунті. Недолік цих способів полягає у тому, що після змикання щілин при зміщенні боків виробки починає відбуватися випинання ґрунту гірничих виробок. Внаслідок цього згадані способи не є ефективними. Прототипом корисної моделі є спосіб, який відомий з [2]. Цей спосіб включає нарізування в масиві поздовжньої щілини і формування в щілині монолітного заповнення. Ці ознаки прототипу співпадають з суттєвими ознаками корисної моделі. Крім цього поздовжню щілину нарізують в ґрунті, а як матеріал для формування монолітних заповнень, як правило, використовують пінополіуретан. Недолік прототипу полягає у тому, що цей спосіб лише незначно знижує випинання ґрунту гірничих виробок. Це зниження випинання забезпечується поступовим стисненням пінополіуретану в щілинах з забезпеченням більш плавного перерозподілу напружень в бокових породах. Але після повного стиснення пінополіуретану у щілинах - випинання ґрунту починає відбуватися з нарощуванням. В основу корисної моделі поставлено задачу - підвищити ефективність способу боротьби з випинанням ґрунту гірничих виробок за рахунок забезпечення більш раціонального перерозподілу напружень в бокових породах. Поставлена задача вирішується тим, що в способі боротьби з випинанням ґрунту гірничих виробок, що включає нарізування в масиві поздовжньої щілини і формування в щілині монолітного заповнення, згідно з корисною моделлю, нарізують дві паралельні щілини, принаймні на одному з боків виробки, монолітне заповнення формують в щілині, що в наступному буде верхньою, а після цього нарізують нижню щілину на глибину, що менше глибини верхньої щілини, і на відстані від монолітного заповнення, яка менше висоти нижньої щілини. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом, якого можна досягти, полягає у наступному. Внаслідок того, що нарізують дві паралельні щілини, принаймні на одному з боків виробки, монолітне заповнення формують в щілині, що в наступному буде верхньою, а після цього нарізують нижню щілину на глибину, що менше глибини верхньої щілини, і на відстані від монолітного заповнення, яка менше висоти нижньої щілини, то при перерозподілі напружень уздовж боків виробки - зовнішня найбільш тріщинувата зона бокових порід, що розташована нижче нижньої щілини, виявляється звільненою від навантаження верхніх порушених порід. При цьому навантаження від верхніх порушених порід, що переміщуються вниз при перерозподілі напружень, переносяться монолітним заповненням вглиб масиву. Це веде до силового розвантаження зони пересічення боків виробки з ґрунтом, яке, в свою чергу, веде до зменшення або повного виключення переміщення боків виробки один до одного. Це приводить до зменшення або повного виключення випинання ґрунту, що підвищує ефективність способу. На кресленні, що додається, зображено переріз виробки з елементами, який пояснює суть способу. Спосіб реалізується наступним чином. Принаймні на одному боці 1 виробки нарізують дві паралельні поздовжні щілини. Спочатку нарізують щілину (щілини) 2, яка в наступному буде верхньою. В цій щілині формують монолітне заповнення 3. Як монолітне заповнення можуть використовувати плити залізобетонні, гумометалеві або інші. Також монолітне заповнення, наприклад з залізобетону, можуть формувати безпосередньо в щілині 2. Після цього нарізують нижню щілину 4 на глибину, що менше глибини верхньої щілини 2, і на відстані b від монолітного заповнення 3, яка менше висоти h нижньої щілини 4. Тим, що нижню щілину 4 нарізують на глибину, що менше глибини верхньої щілини 2, забезпечують в подальшому надійне утримання монолітного заповнення 3 в масиві при подальшому перерозподілі напружень навколо виробки. Тим, що нижню щілину 4 нарізують на відстані b від монолітного заповнення 3, яка менше висоти h нижньої щілини 4 (b