Спосіб проведення вентиляційної виробки “вприсічку” до виробленого простору при суцільній системі розробки

Реферат: Спосіб проведення вентиляційної виробки "вприсічку" до виробленого простору при суцільній системі розробки належить до гірничодобувної промисловості і може бути використана для охорони гірничих виробок при розробці пластового родовища корисних копалин. В запропонованому способі завдяки проведенню виробки з відставанням на певну довжину, зведення штучних охоронних елементів по обох сторонах виробки, з подальшим її погашенням, досягається виключення втрат вугілля у виробленому просторі, зниження додаткових навантажень на кріплення підготовчої виробки, поліпшення стану сполучення ніші з виробленим простором лави. Поліпшення провітрювання лави, зниженням температури повітря в при вибійному просторі лави, забезпечує зростання продуктивності праці. UA 76432 U (54) СПОСІБ ПРОВЕДЕННЯ ВЕНТИЛЯЦІЙНОЇ ВИРОБКИ "ВПРИСІЧКУ" ДО ВИРОБЛЕНОГО ПРОСТОРУ ПРИ СУЦІЛЬНІЙ СИСТЕМІ РОЗРОБКИ UA 76432 U UA 76432 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничодобувної промисловості і може бути використана для охорони гірничих виробок при розробці пластового родовища корисних копалин. Відомий спосіб, проведення вентиляційної виробки при суцільній системі розробки з охороною бутовими смугами [Зборщик М.П. Охрана выработок глубоких шахт в выработанном пространстве/ Зборщик М.П. - К.:Техніка, 1978. - 158 с. (с. 157-159)]. Недоліком цього способу є: велика трудомісткість по зведенню бутових смуг на сполученні з нішею; із-за часто неякісно укладених порід бутова смуга має велику піддатливість; необхідність проводити виробку великим перерізом; складність проведення виробки на сполученні з очисним вибоєм на межі з виробленим простором; необхідність підривання покрівлі й підошви, як правило, буропідривним способом, що негативно позначається на стан сполучення ніші з виробкою, що призводить до частих вивалоутворень; присічна виробка приймає опорний тиск, що виникає попереду очисного вибою; необхідність підтримки виробки, яка проводиться, у виробленому просторі на дільниці з невстановленим максимальним зміщенням порід покрівлі; необхідність встановлення більш складного та дорогого кріплення, яке має велику вантажонесучу здатність і підвищену піддатливість. Відомий також спосіб приведення вентиляційної виробки з залишенням бічного тимчасового вугільного уступу шириною 1,2 м, з пробиванням по його контуру двох рядів стійок суцільного органного кріплення [Борзих А.Ф. Использование угольного уступа для предотвращения вывалообразований кровли в шахтах /С.С.Бражинский // Уголь Украины - 2006. - № 4]. Залишений бічний вугільний уступ довжиною 8 м у міру просування виробки виймається. Недоліками даного способу є: складність проведення виробки на сполученні з очисним вибоєм на межі з виробленим простором; необхідність проводити виробку великим поперечним перерізом; необхідність підтримки проведеної виробки у виробленому просторі на дільниці з невстановленим максимальним зміщенням порід покрівлі. Найбільш близьким за технічною суттю є спосіб проведення виробки "вприсічку" до виробленого простору при суцільній системі розробки, в якому виробка проводиться по крайовій частині масиву вугілля на відстані 3-5 м від границі з виробленим простором. Охорона виробки при цьому здійснюється за допомогою безперервного вугільного цілика. Такий спосіб охорони вибраний з урахуванням розташування виробки у попередньо розвантаженій від гірського тиску - зона непружних деформацій, де напруги порід менш гідростатичного тиску [Борзих А.Ф. Устойчивость проводимых за лавой присечных выработок /В.И.Радченко // Уголь Украины 1990. - № 9]. Недоліками даного способу проведення є: втрата вугілля в безперервному вугільному цілику; неможливість застосування на пластах небезпечних по самозайманню вугілля; складність проведення виробки на сполученні з очисним вибоєм на границі з виробленим простором; необхідність проводити виробку великим поперечним перерізом; необхідність підривання порід покрівлі і підошви, як правило буропідривним способом, що негативно позначається на стан сполучення ніші і проведеної виробки, що призводить до частих вивалоутворень. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб проведення вентиляційної виробки "вприсічку" до виробленого простору при суцільній системі розробки, в якому за рахунок проведення виробки з відставанням на певну довжину, зведення штучних охоронних елементів по обох сторонах виробки, з подальшим її погашенням, досягається виключення втрат вугілля у виробленому просторі, зниження додаткових навантажень на кріплення підготовчої виробки, поліпшення стану сполучення ніші з виробленим простором лави, поліпшення провітрювання лави; зниженням температури повітря в привибійному просторі лави, що забезпечує зростання продуктивності праці. Поставлена задача вирішується тим, що в способі проведення вентиляційної виробки "вприсічку" до виробленого простору при суцільній системі розробки, згідно з корисною моделлю, проведення виробки здійснюють з відставанням від очисного вибою на довжину, яка дорівнює величині, при якій максимальні напруги гірничого масиву знижуються до гранично допустимої та стають рівними несучій здатності кріплення, з повною виїмкою вугільного податливого цілика із зведенням штучних охоронних елементів з обох сторін виробки, які мають піддатливість, близьку до піддатливості кріплення, при цьому ширина цілика дорівнює величині зони розвантаження, а проведену виробку підтримують на відстані, при якій її висота зменшується до мінімально допустимої, а потім її з'єднують з виробкою пройденої по виробленому просторі раніше відпрацьованої лави, а залишену частину виробки погашають. Суть корисної моделі пояснює креслення. На кресл. показано взаємне розташування очисного вибою, залишеного вугільного цілика, проведеної вентиляційної виробки з штучними захисними елементами з двох сторін виробки, 1 UA 76432 U 5 10 15 викладкою бутової смуги слідом за просуванням очисного вибою, і печі, що з'єднує вентиляційну виробку з виробкою, пройденою по виробленому простору раніше відпрацьованої лави. Спосіб здійснюють наступним чином: Між нішею 1 і виробленим простором 2, раніше відпрацьованої лави, формують вугільний цілик 3 довжиною рівною, коли максимальні напруги вище розміщеного породного масиву знижуються до гранично допустимої, при цьому вони будуть рівними несучій здатності кріплення, згідно з правилами безпеки, в даному випадку приймаємо 8-11 м, після чого проводять вентиляційну виробку 4 з повною виїмкою вугільного цілика 3, а зруйновану породу у міру встановлення рам кріплення 5 використовують для викладки бутової смуги 6, під час викладення якої зводять штучні охоронні елементи 7 з обох сторін виробки. Коли висота виробки 4 із-за ваги зруйнованих порід покрівлі становитиме мінімально допустиму величину 1,8 м (згідно з правилами безпеки), її з'єднують за допомогою печі 8 з виробкою 9 пройденої по виробленому простору 2 раніше відпрацьованої лави, після чого вентиляційну виробку 4 погашають. Ширина вугільного цілика дорівнює зоні розвантаження  p :  3    costg  tg  м  ,  fn   fn      f  f   c  c де φ - кут тиску, град.;  - довжина виробленого простору по падінню, м;  - кут падіння пласта, град.;  p  0,4  20 25 30 fn - показник відносної міцності підробленого масиву порід; fc fn - наведені коефіцієнти міцності порід підробленого гірського масиву; fс - середньозважений коефіцієнт міцності порід, для Донбасу, fс = 4. Н - глибина розробки вугільного пласта. Використання запропонованої моделі проведення вентиляційної виробки "вприсічку" до виробленого простору при суцільній системі розробки дозволить здійснити повну виїмку вугільного цілика, породу, утворену від проходження виробки, використовувати для викладки бутової смуги, поліпшити стан сполучення ніші з виробленим простором лави, поліпшити провітрювання; знизити температуру повітря в при вибійному просторі лави, зведення штучних охоронних елементів з обох сторін виробки дозволить виключити втрати вугілля у виробленому просторі лави, виключити додаткові навантаження на кріплення підготовчої виробки, що забезпечить зростання продуктивності праці. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб проведення вентиляційної виробки "вприсічку" до виробленого простору при суцільній системі розробки, який відрізняється тим, що проведення виробки здійснюють з відставанням від очисного вибою на довжину, яка дорівнює величині, при якій максимальні напруження порід знижують до допустимого рівня та стають рівними з несучою здатністю кріплення, з повною виїмкою вугільного цілика, зведенням штучних охоронних елементів з обох сторін виробки, які мають піддатливість, близьку до піддатливості кріплення, при цьому ширина вугільного цілика дорівнює величині зони розвантаження, а проведену виробку підтримують на відстані, при якій її висоту зменшують до мінімально допустимої, а потім її з'єднують з виробкою пройденої по виробленому просторі раніше відпрацьованої лави, а залишену частину виробки погашають. 2 UA 76432 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3