Спосіб розроблення корисних копалин

Способ разработки полезных ископаемых, включающий установку рам крепи и затяжку контура кровли и боков подготовительной выработки, 28469 пределах ширины сопряжения, ее растрескивание и может привести к полному обрушению сопряжения. Это не дает возможности сохранять сплошность и монолитность пород кровли на сопряжении очистной и подготовительной выработок при полном демонтаже подпорной рамной крепи в процессе разработки полезного ископаемого в условиях интенсивных деформаций вмещающих пород. Задачей изобретения является создание способа разработки полезного ископаемого, в котором путем обеспечения возможности образования анкерно-породной несущей толщи вдоль выработки в процессе ее проведения достигают сохранения сплошности и монолитности пород кровли на сопряжении очистной и подготовительной выработок при полном демонтаже подпорной рамной крепи в процессе разработки полезного ископаемого в условиях интенсивных деформаций вмещающи х пород и за счет этого повышают устойчивость кровли на сопряжении очистной и подготовительной выработок и предотвращают аварийное разрушения сопряжения при очистной выемке. Поставленная задача решаетея тем, что в известном способе разработки полезных ископаемых, включающем установку рам крепи и затяжку кровли подготовительной выработки, установку анкеров между рамами крепи в процессе проведения подготовительной выработки и полный демонтаж рам крепи на сопряжении очистной выработки с подготовительной в процессе разработки полезного ископаемого, согласно изобретению затяжку контура кровли подготовительной выработки осуществляют внахлестку вдоль подготовительной выработки с расположением нахлестки в промежутке между рамами крепи, а установку анкеров производят в месте нахлестки. Благодаря тому, что затяжку контура кровли подготовительной выработки осуществляют внахлестку вдоль подгтовительной выработки с расположением нахлестки в промежутке между рамами крепи происходит подготовка затяжки к продольной связке посредством анкеров и за счет этого компенсации растягивающих напряжений по контуру кровли подготовительной выработки. Это способствует достижению сохранения сплошности и монолитности пород кровли на сопряжении очистной и подготовительной выработок при полном демонтаже подпорной рамной крепи в процессе разработки полезного ископаемого в условия х интенсивной деформации вмещающих пород. Благодаря тому, чте установку анкеров производят в месте нахлестки, происходит связка затяжки вдоль выработки и, таким образом, армируют нижнюю часть породного массива, испытывающую при интенсивных деформациях растягивающие нагрузки. Это позволяет достичь сохранения сплошности и монолитности пород кровли на сопряжении очистной и подготовительной выработок при полном демонтаже подпорной рамной крепи в процессе разработки полезного ископаемого в условиях интенсивных деформаций вмещающих пород. Благодаря совокупности перечисленных выше известных и новых существенных признаков стало возможным образование анкерно-породной несу щей толщи вдоль выработки. Эта совокупность позволяет осуществить предлагаемый способ разработки полезных ископаемых. Сущность способа разработки полезных ископаемых поясняется чертежами, где: - на фиг. 1 изображен разрез по Б-Б фиг. 2 подготовительная выработка в продольно-вертикальном разрезе в процессе ее проведения; - на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1 - поперечный разрез подготовительной выработки в процессе проведения; - на фиг. 3 - разрез по В-В фиг. 4 – продольновертикальный разрез подготовительной выработки с демонтированными рамами крепи на сопряжении подготовительной и очистной выработок в процессе разработки полезного ископаемого; - на фиг. 4 - разрез по Г-Г фиг. 3 - поперечный paзpeз подготовительной выработки в процессе разработки полезного ископаемого с демонтированными рамами крепи на сопряжений очистной и подготовительной выработок. Способ заключается в следующем. В процессе проведения подготовительгой выработки 1 в каждом цикле после выемки горной мсссы в проводимой подготовительной выработки 1 производят установку рамы крепи 2. Для этого на почву выработке 1 укладывает лежан (на фиг. не показан), затем на верхнюю продольную стяжку 3, предназначенную для связки рам 2, навешивают верхняк 4 и закрепляют его посредством хомута 5. Между лежаном и верхняком 4 устанавливают стойки 6, закрепляя их посредством замков 7. Затем производят затяжку межрамного пространства по периметру выработки 1 металлическими листами 8, при этом затяжку контура кровли подготовительной выработки 1 осуществляют внахлестку вдоль подготовительной выработки 1 с расположением нахлестки в промежутке между рамами крепи 2. Для этого листы 8 по контуру кровли подготовительной выработки 1 располагает так, что части их с одной стороны рамы 2 перекрывают ранее установленные листы 8, а другие концы листов 8 выступают с другой стороны рамы 2 в направлении проведения выработки 1. После этого в месте нахлестки производят установку анкеров 9, снабженных шайбами 10 для увеличения опорной площади головок анкеров 9 под листы 8 затяжки. При установке анкеров 9, снабженных шайбами 10 в место нахлестки листов 8 происходит их связывание вдоль выработки 1 не только между собой, но и с упрочняемым массивом, и породная толща становится монолитной вдоль выработки 1 даже при интенсивных деформациях вмещающего массива. При этом к вмещающему массиву между рамами 2 посредством установки каждого анкера 9 и шайбы 10 одновременно закрепляют листы 8 с предыдущей и последующей рам 2 и связывают их между собой. После выемки горной массы в следующем цикле по проведению подготовительной выработки, установки рамы 2 и размещения по контуру кровли подготовительной выработки новых листов 8, в месте нахлестки устанавливают новый ряд анкеров 9 с шайбами 10 и, таким образом, происходит крепление подготовительной выработки 1 в процессе ее проведения. 2 28469 После окончания проведения подготовительной выработки 1 и подготовки выемочного столба к очистной выемке начинают разработку полезного ископаемого. Для этого производят полный демонтаж рам 2 крепи подготовительной выработки 1 на сопряжении очистной выработки 11 с подготовительной 1. При этом поочередно на каждой раме 2 отвинчивает гайки на хомутах 5 и замках 7, снимают продольные стяжки 3, демонтируют замки 7, извлекает стойки 6, обрушают вер хняк 4 и убирают листы 8 затяжки по контуру боков подготовительной выработки 1. После полного демонтажа рам 2 крепи подготовительной выработки 1 на сопряжении производят, также, цикличную выемку полезного ископаемого в направлении очистной выработки в ту или иную сторону от сопряжения с последовательной установкой рам 12 крепи очистной выработки 11 после каждого цикла и затяжки контура кровли и боков очистной выработки 11 листами 13. Для обеспечения нормальной работы по выемке полезного ископаемого небходимо, чтобы после полного демонтажа рамной крепи 2 на сопряжении очистной и подготовительной выработок, соответственно 11 и 1, в условиях интенсивной деформации вмещающи х пород сопряжения имели устойчивую кровлю. В процессе разработки полезного ископаемого это требование выполняется за счет образования анкерно-породной несущей толщи вдоль подготовительной выработки 1 путем установки анкеров 9 в место нахлестки листов 8 затяжки между рамами 2 крепи в процессе проведения подготовительной выработки 1. Пример На 17 cевeро-восточном выемочном штреке шахты № 9/10 Марганецкого ГОКа были проведены испытания способа разработки полезных ископаемых. При проведении этого штрека на участке длиной 130 м и шириной пo периметру кровли 1,8 м устанавливали затяжки из просечного листа внахлестку вдоль выработки с расположением на хлестки в промежутке между рамами крепи, установленными с разбежкой 0,7 м. Затем в месте нахлестки посредством устройства для задавливания анкеров в слабые горные породы устанавливали анкера с разбежкой 0,45 м по периметру. После подготовки выемочного столба в процессе разработки полезного ископаемого на каждом сопряжении демонтировали по 4 рамы и при этом обнажали 2,8 м кровли, которая поддерживалась анкерной крепью и продольно связанной между собой и с массивом посредством анкеров затяжкой. По мере очистной выемки вертикальные деформации пород кровли с завальной стороны достигали 2,5 м, но при этом прогиба анкернопородного массива на сопряжении не наблюдалось. Это подтверждает возможность сохранения сплошности и монолитности пород кровли на сопряжении очистной и подготовительной выработок при полном демонтаже подпорной рамной крепи в процессе разработки полезного ископаемого в условиях интенсивных деформаций вмещающих пород, что повышает устойчивость кровли на сопряжении очистной и подготовительной выработок и предотвращает аварийное разрушение сопряжения при очистной выемке. Применение предложенного изобретения способа разработки полезных ископаемых позволит сохранить сплошность и монолитность пород кровли на сопряжении очистной и подготовительной выработок при полном демонтаже подпорной рамной крепи в процессе разработки полезных ископаемых в условиях интенсивной деформации вмещающи х пород за счет обеспечения возможности образования анкерно-породной несущей толщи вдоль выработки в процессе ее проведения в связи с тем, что листы затяжки по контуру кровли выработки располагают с возможностью их продольной связки между собой посредством анкеров одновременно с закреплением массива этими же анкерами. Фиг. 1 3 28469 Фиг. 2 Фиг. 3 4 28469 Фиг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5