Способ подготовки к первичной посадке труднообрушаемой кровли
Владельцы патента RU 2312219:
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подготовки к первичной посадке многолетне-мерзлых пород кровли. Способ включает проведение конвейерного и вентиляционного штреков, проходку монтажной камеры у границы выемочного столба с установкой в ней механизированного комплекса и растепление многолетне-мерзлых пород кровли тепловым воздействием. В конвейерном и вентиляционном штреках на расстоянии от границы выемочного столба, равном ожидаемому первичному шагу обрушения кровли, ведут подрывку пород кровли с увеличением сечения выработок не менее чем в 1,5 раза, растопляют породы кровли подогретым локальным калорифером воздухом. Отбитые породы размещают в раскоске, ширину которой определяют в зависимости от сечения подрываемых пород кровли, мощности пласта и коэффициентов разрыхления пород и заполнения раскоски. Изобретение направлено на повышение безопасности труда. 2 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подготовки к первичной посадке многолетне-мерзлых пород кровли.
Известен способ подготовки и управления первичной посадкой кровли, включающий проведение конвейерного и вентиляционного штреков, проходку монтажной камеры и отработку выемочного столба механизированным комплексом, бурение из выработок скважин в породы кровли и подачу в них тепла. [1] (Прототип.)
Недостатками известного способа являются:
— сложность подачи в скважины теплоносителя (горячей воды или пара);
— трудность приготовления теплоносителя в выработках;
— незначительный ореол оттаявших пород вокруг скважин.
Технической задачей являлось создание вдоль горных выработок на участке первичного обрушения кровли продольных зон освобожденных и растепленных пород, исключающих защемление обрушаемой плиты кровли.
Предлагаемый способ отличается тем, что в конвейерном и вентиляционном штреках на расстоянии от границы выемочного столба, равном ожидаемому первичному шагу обрушения кровли, ведут подрывку пород кровли с увеличением сечения выработок не менее чем в 1,5 раза, растопляют породы кровли подогретым локальным калорифером воздухом, а отбитые породы размещают в раскоске шириной Н, определяемой из выражения:
где: Sn — сечение подрываемых пород кровли, м 2 ;
m — мощность пласта, м;
fp — коэффициент разрыхления пород;
fз — коэффициент заполнения раскоски.
Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что в конвейерном и вентиляционном штреках ведут подрывку пород кровли, позволяет нарушить целостность породной плиты вдоль этих выработок.
Другой существенный признак о том, что во время подрывки пород кровли сечение выработок увеличивают не менее чем в 1,5 раза, обеспечивает значительное обнажение труднообрушаемых пород и создает предпосылки для лучшего растепления многолетне-мерзлого массива.
Существенный признак о том, что породы кровли растепляют подогретым воздухом от локального калорифера, дает возможность значительно повышать температуру шахтного воздуха, что повышает скорость протаивания пород.
Существенный признак о том, что отбитые породы размещают в раскоске, позволяет избежать выдачи пород на поверхность.
Следующий существенный признак о том, что ширину раскоски определяют из выражения:
обеспечивает выполнение раскоски, достаточной для размещения в ней всей отбитой породы.
Предлагаемый способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в плане участок выемочного столба, подготавливаемого к первичной посадке кровли, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.
Условные обозначения, принятые на чертежах:
1 — выемочный столб; 2 — конвейерный штрек; 3 — вентиляционный штрек; 4 — раскоска; 5 — локальный калорифер; 6 — ореол протаивания; 7 — монтажная камера; 8 — очистной комплекс.
Способ выполняют следующим образом.
При оконтуривании выемочного столба 1 конвейерным штреком 2 и вентиляционным штреком 3 на расстоянии от границы выемочного столба 1, равном ожидаемому первичному шагу обрушения кровли, ведут подрывку кровли в конвейерном 2 и вентиляционном 3 штреках, а отбитые породы размещают в раскосках 4. Ширину раскосок 4 (Н) определяют из выражения:
где: Sn — сечение подрываемых пород кровли, м 2 ;
m — мощность пласта, м;
fp — коэффициент разрыхления пород;
fз — коэффициент заполнения раскоски.
При этом сечение конвейерного 2 и вентиляционного 3 штреков увеличивают не менее чем в 1,5 раза, а у начала подрывки устанавливают локальные калориферы 5. Увеличение сечения выработок позволяет снизить скорость движения теплого воздуха и улучшить условия растепления мерзлых пород кровли для создания ореола протаивания 6 в массиве. У границы выемочного столба 1 проводят монтажную камеру 7, в которой монтируют очистной комплекс 8, а затем ведут очистные работы. Времени, затрачиваемого на проведение конвейерного 2 и вентиляционного 3 штреков, проведение монтажной камеры 7, монтажа очистного комплекса 8 и начала очистной выемки, достаточно для создания необходимого ореола протаивания 6.
Таким образом, указанная подготовка к первичной посадке трудноообрушаемых многолетне-мерзлых пород, позволяет значительно уменьшить шаг первичного обрушения, что снизит нагрузки на механизированную крепь и позволит избежать воздушных ударов в выработках шахты.
Преимуществами данного способа являются:
— создание в кровле вдоль оконтуривающих выработок нарушенной зоны и ореола протаявших пород, что значительно уменьшает шаг первичной посадки кровли;
— улучшается безопасность для горнорабочих;
— исключаются поломки механизированной крепи.
1. Технологические схемы очистных и подготовительных работ для шахт области многолетней мерзлоты, учитывающие применение систем и средств регулирования теплового режима. М., изд. ИГД им. А.А.Скочинского, — 1987. — С.11-12.
Способ подготовки к первичной посадке труднообрушаемой кровли, включающий проведение конвейерного и вентиляционного штреков, проходку монтажной камеры у границы выемочного столба с установкой в ней механизированного комплекса и растепление многолетне-мерзлых пород кровли тепловым воздействием, отличающийся тем, что в конвейерном и вентиляционном штреках на расстоянии от границы выемочного столба, равном ожидаемому первичному шагу обрушения кровли, ведут подрывку пород кровли с увеличением сечения выработок не менее чем в 1,5 раза, растопляют породы кровли подогретым локальным калорифером воздухом, а отбитые породы размещают в раскоске шириной Н, определяемой из выражения
где Sn— сечение подрываемых пород кровли, м 2 ;
m — мощность пласта, м;
fp — коэффициент разрыхления пород;
fЗ— коэффициент заполнения раскоски.
Источник
Мероприятия по первичной посадке основной кровли
Применение предохранительных полков
при углах падения пласта свыше 25 о .
В соответствии с требованием раздела V п.4.14. ПБ в местах, где угол падения пласта превышает 25 о , в лаве применяются ограждающие полки (породоотбойники) для предотвращения самопроизвольного скатывания кусков породы. Ограждающие полки устанавливаются на расстоянии 3-5м выше мест производства работ по 2шт. с интервалом 3-5м друг от друга.
Ограждающие полки устанавливаются выше мест производства работ:
-при выемке угля вприсечку вручную при помощи отбойных молотков в зонах неустойчивых пород;
— при бурении шпуров для определения зоны разгрузки;
— при выемке угля комбайном снизу вверх – выше комбайна;
— при задвижке секций – выше задвигаемых секций;
— при задвижке конвейера – выше задвигаемой части конвейера;
— при зачистке угля сверху вниз – выше движущегося комбайна.
Установку предохранительных полков производят исполнители работ перед началом выполнения выше перечисленных процессов.
В соответствии с прилагаемой характеристикой боковых пород толща аргиллитов мощностью 5-6м, залегающих выше непосредственной кровли, оседает плавно с опорой на обрушившиеся породы, сохраняя подобие сплошности, условно относится к основной кровле. Кроме этого к основной кровле относится вышележащая толща алевролитов мощностью 4,69м и толща песчаника мощностью 4,54м.
Согласно типизации пород основной кровли по устойчивости, обрушаемости и нагрузочным свойствам в естественных условиях, управляемость пород кровли 2-й восточной лавы ЦПУ пл.h10 относится к среднеобрушаемой (А2), что подтверждается фактическим шагом обрушения основной кровли.
В результате длительных наблюдений установлено:
-шаг первичного обрушения основной кровли 25-35м;
-шаг последующих обрушений 15-25м;
-шаг первичного обрушения непосредственной кровли 4-6м,
-шаг последующих обрушений 0,60-1,20м.
Несмотря на благоприятные условия по управлению кровлей при появлении признаков посадки основной кровли как увеличение отжима угля, появление техногенных трещин в глубь массива, увеличение нагрузки на крепь и увеличение газовыделения необходимо для обеспечения устойчивости и сохранности секций механизированной крепи выполнять следующие мероприятия:
1. Под перекрытие каждой секции рядом с задними гидравлическими стойками устанавливаются по падению две деревянные стойки диаметром не менее 14см под отрезок распила. При этом на участке должен находиться необходимый запас лесных материалов для установки стоек, выкладки клетей и перетяжки кровли.
2. При эксплуатации механизированной крепи необходимо контролировать специальным шаблоном запас раздвижности гидростоек (особенно задних) на разгрузку. При величине запаса раздвижности менее 100мм необходимо ежесменно контролировать его величину, а перед ожидаемыми посадками основной кровли следует производить выемку угля с присечкой кровли или почвы. При снижении запаса раздвижности до 75мм необходимо начинать систематическую присечку боковых пород при выемке угля.
3. Перед ожидаемыми посадками основной кровли необходимо в подготовительных выработках на расстоянии не менее по 10м от сопряжения их с лавой усилить крепление за счет установки на каждой арке двух дополнительных межрамных стяжек.
4. Секции крепи должны быть установлены перпендикулярно к линии падения пласта, достигая максимальной площади соприкосновения перекрытия с породами кровли, при этом плоскость перекрытий секций должна быть параллельна плоскости контакта пород с пластом.
5.Не допускать обрушения пород непосредственной кровли в призабойное пространство.
6. При выполнении технологически обоснованных «заносок» лавы не допускать длительных остановок отдельных частей лавы.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Посадка кровли
Литература : Григорьев В. Л., Безорганная посадка кровли, Луганск, 1961; Управление горным давлением, М., 1983.
В. Л. Григорьев.
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984—1991 .
Смотреть что такое «Посадка кровли» в других словарях:
посадка кровли — Искусственное обрушение горных пород в выработанном пространстве очистных выработок путём удаления крепи или взрывания кровли [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики горное дело EN cover caving DE … Справочник технического переводчика
ПОСАДКА КРОВЛИ — искусственное обрушение горных пород в выработанном пространстве очистных выработок путём удаления крепи или взрывания кровли (Болгарский язык; Български) обрушаване на горнището (на минна галерия) (Чешский язык; Čeština) spouštění stropu… … Строительный словарь
ПОСАДКА — 1) ПОСАДКА в машиностроении см. в ст. Допуск. 2) ПОСАДКА кровли искусств. обрушение горных пород в выработанном пространстве шахты для управления горным давлением. 3) ПОСАДКА судна равновесное положение корабля на воде при определённых,… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Столбовые системы разработки — (a. pillar mining, longwall retreating; н. Pfeilerbau, Strebbau als Ruckbau; ф. methode d exploitation par piliers longs, methode d exploitation par massifs, metode d exploitation par panneaux; и. sistema de exploration por paneles y… … Геологическая энциклопедия
Нефтяная вышка — (Oil derrick) Устройство, предназначение и использование нефтяных вышек Информация об устройстве, назначении, описании и использовании нефтяных вышек Содержание — это разрушения с помощью специальной техники. Различают два вида бурения:… … Энциклопедия инвестора
ГОСТ 2.855-75: Горная графическая документация. Обозначения условные горных выработок — Терминология ГОСТ 2.855 75: Горная графическая документация. Обозначения условные горных выработок оригинал документа: 4.3. Изображение армировки ствола и специальных методов крепления горных выработок Условные обозначения элементов армировки… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Белорусская Советская Социалистическая Республика — (Беларуская Савецкая Сацыялiстычная Рэспублiка), Белоруссия, граничит на З. с Польшей, на С. З. с Литов. ССР, на С. с Латв. ССР, на С, С. В. и В. с РСФСР, на Ю. с УССР. Пл. 207,6 тыс. км2. Нас. 9,8 млн. чел. (на 1 янв. 1983). Столица… … Геологическая энциклопедия
Обозначение — сопряжения, контролируемого размера, поверхности или зоны контроля, номер сварного шва или обозначение пересечения сварных швов, указываемого номерами сварных швов, через тире, например № 1 2, и других параметров. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Обозначение горных, дренажных и разведочных выработок для изображения на плане — 4.1. Обозначение горных, дренажных и разведочных выработок для изображения на плане Условные обозначения горных выработок при подземном способе разработки месторождений (в том числе россыпных), дренажных выработок при открытом способе разработки… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Аварии на шахтах в России в 2010-2015 гг — 2015 17 января в шахте Южная около города Кушва (недалеко от Нижнего Тагила, Свердловская область) утром произошел взрыв при подготовке плановых взрывных работ в районе 169 горизонта на глубине 440 метров. В 4.45 мск вначале произошел пожар, а… … Энциклопедия ньюсмейкеров
Источник