RU2426885C1

RU2426885C1 - Method for carrying out and fixing of mine workings in severe mining and geological conditions

Info

Publication number: RU2426885C1
Application number: RU2009148974/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Павлович Зубов (RU); Владимир Павлович Зубов; Григорий Васильевич Овчаренко (RU); Григорий Васильевич Овчаренко
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-08-20
Also published as: RU2009148974A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: method for carrying out and fixing of mine workings in severe mining and geological conditions involves formation of unloading cavity in front of working face with non-reducible advance and installation of constant support. Two rows of pneumatic bottles with shield are supplied to unloading cavity, compressed air is supplied to pneumatic bottles and shield is lifted to the roof beam level of constant support. After that, shield is laid on constant support frame and the space is created between cavity roof and pneumatic bottles by supplying compressed air to pneumatic bottles. Then, rock is excavated under shield for the pitch of installation of constant support frames, and the first row of pneumatic bottles is unloaded and extracted to fixed part of mine working; after that, constant support frame is installed under shield and space is removed from pneumatic bottles of the second row by releasing compressed air. Pneumatic bottles are removed to fixed part of mine working; then, unloading cavity is made to original depth; after that, operations are repeated.

EFFECT: increasing efficiency and safety of carrying out and fixing of development workings.

5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проведения и крепления подготовительных выработок в сложных горно-геологических условиях.The invention relates to the mining industry and can be used for holding and securing preparatory workings in difficult mining and geological conditions.

Известен способ крепления горных выработок, включающий установку основной крепи технологически заданного профиля, перетяжку кровли и анкерное крепление вспучиваемых пород, причем в зонах вскрытия или присечки вспучивающих пород проводимой горной выработки в почве или бортах последней производят установку полимерных анкеров с одновременным нагнетанием быстротвердеющего полимерного состава сразу во все шпуры в соответствии с принятым паспортом крепления, при этом направления шпуров в почве осуществляют с учетом направления смещения вспучиваемых частей контура выработки (см. патент 2134350, МПК E21D 020|02).A known method of securing mine workings, including installing the main support of a technologically defined profile, hauling the roof and anchoring the intumescent rocks, moreover, in the opening or notching areas of the intumescent rocks of the conducted mining in the soil or on the sides of the latter, polymer anchors are installed while the quick-hardening polymer composition is injected immediately into all holes in accordance with the accepted fastening certificate, while the direction of the holes in the soil is carried out taking into account the direction of displacement Intumescent parts generating circuit (see patent 2134350, IPC E21D 020 |. 02).

Недостатком указанного способа является невозможность его использования в сложных горно-геологических условиях, так как отсутствуют мероприятия по разгрузке угольного массива от опасных напряжений.The disadvantage of this method is the impossibility of its use in difficult mining and geological conditions, since there are no measures for unloading the coal mass from dangerous stresses.

Известен способ защиты горных выработок, включающий бурению шпуров в кровле выработок с конусным уширением в устье каждого шпура, установку в них анкеров с хвостовиками, соединенными гибкими связями, натяжение связей с помощью анкеров, причем шпуры располагаются в точках пересечения осей, параллельных бортам выработки и делящих ее по ширине на шесть равных частей, и окружностей диаметром 0,4 В, описанных из центров, расположенных в точках пересечения осей с четными порядковыми номерами и линиями, перпендикулярными бортам выработки, при этом расстояние между упомянутыми линиями выбирают равным 0,6 В, хвостовики анкеров выполняют в виде петель, которые образуют при помощи сдвоенных анкеров, а в качестве гибких связей используют трос, при этом трос пропускают в петли, а его концы закрепляю т в шпурах (см. патент 2134330, МПК E21D 020|00 E21D 011|00).A known method of protecting mine workings, including drilling holes in the roof of workings with a conical broadening at the mouth of each hole, installing anchors in them with shanks connected by flexible ties, tensioning the ties with anchors, the holes being located at the intersection points of the axes parallel to the sides of the working and dividing its width is six equal parts, and circles with a diameter of 0.4 V, described from centers located at the intersection points of the axes with even serial numbers and lines perpendicular to the sides of the mine, at the distance between the mentioned lines is chosen equal to 0.6 V, the anchor shanks are made in the form of loops that form using double anchors, and a cable is used as flexible ties, while the cable is passed into the loops, and its ends are fixed in holes (see Patent 2134330, IPC E21D 020 | 00 E21D 011 | 00).

Известен способ крепления горных выработок при проведении по выбросоопасным пластам, взятый в качестве прототипа, включающий образование разгрузочной полости (щели) над пластом и установку постоянной крепи (см. Мельников Н.И. Проведение и крепление горных выработок, М., Недра, 1988 стр.325-326).There is a method of securing mine workings when conducting along outburst formations, taken as a prototype, including the formation of a discharge cavity (gap) above the formation and the installation of a permanent lining (see Melnikov N.I. Conducting and securing mine workings, M., Nedra, 1988 p. .325-326).

Недостатком указанного способа является проведение разгрузочной полости без ее крепления, что может привести к вывалообразованиям и снижению безопасности работ.The disadvantage of this method is the holding of the discharge cavity without fixing it, which can lead to dumping and reduce the safety of work.

Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности проведения и крепления подготовительных выработок в сложных горно-геологических условиях.The technical result is to increase the efficiency and safety of holding and securing preparatory workings in difficult mining and geological conditions.

Технический результат достигается тем, что в способе проведения и крепления горных выработок в сложных горно-геологических условиях, включающем образование разгрузочной полости впереди забоя с неснижаемым опережением полости и установку постоянной крепи, согласно изобретению в разгрузочную полость заводят два ряда пневмобаллонов со щитом, подают сжатый воздух в пневмобаллоны и поднимают щит до уровня верхняка постоянной крепи, после чего укладывают щит на раму постоянной крепи и создают распор между кровлей полости и пневмобаллонами, путем подачи сжатого воздуха в пневмобаллоны, затем проводят выемку породы под щитом на шаг установки рам постоянной крепи, а первый ряд пневмобаллонов разгружают и извлекают в закрепленную часть выработки, после чего устанавливают раму постоянной крепи под щитом и снимают распор с пневмобаллонов второго ряда путем выпуска сжатого воздуха, и извлекают пневмобаллоны в закрепленную часть выработки, затем проводят разгрузочную полость до первоначальной глубины, после чего операции повторяют.The technical result is achieved by the fact that in the method of conducting and securing mine workings in difficult geological conditions, including the formation of a discharge cavity in front of the face with irreducible advancement of the cavity and the installation of a permanent support, according to the invention, two rows of pneumocylinders with a shield are introduced into the discharge cavity, compressed air is supplied into pneumocylinders and raise the shield to the level of the upper support of the constant lining, after which they lay the shield on the frame of the constant lining and create a spacer between the roof of the cavity and the pneumatic cylinders , by supplying compressed air to the pneumatic cylinders, then excavation of the rock under the shield is carried out at the step of installing the constant support frames, and the first row of pneumatic cylinders is unloaded and removed into the fixed part of the excavation, after which the constant support frame is installed under the shield and the strut is removed from the second row pneumatic cylinders by releasing compressed air, and pneumatic cylinders are removed into the fixed part of the output, then the discharge cavity is carried out to the original depth, after which the operations are repeated.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема проведения и крепления подготовительной выработки с разгрузочной полостью; на фиг.2 показана схема проведения и крепления подготовительной выработки с разгрузочной полостью, в которой расположены пневмобаллоны со щитом, с выпуском сжатого воздуха из пневмобаллонов; на фиг.3 показана схема проведения и крепления подготовительной выработки с разгрузочной полостью, в которой расположены пневмобаллоны со щитом при подаче сжатого воздуха в пневмобаллоны; на фиг.4 показана схема проведения и крепления подготовительной выработки с разгрузочной полостью, в которой расположен пневмобаллон, и установленной рамой постоянной крепи после подвигания забоя на шаг заходки; на фиг.5 показана схема проведения и крепления подготовительной выработки с разгрузочной полостью, с установленной рамой постоянной крепи после подвигания забоя на шаг заходки и затяжкой между рамами крепи.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of the conduct and fastening of the preparatory workings with a discharge cavity; figure 2 shows a diagram of the conduct and fastening of the preparatory workings with an unloading cavity in which the air cylinders with a shield are located, with the release of compressed air from the air cylinders; figure 3 shows a diagram of the conduct and fastening of the preparatory workings with an unloading cavity, in which there are pneumatic cylinders with a shield when compressed air is supplied to the pneumatic cylinders; figure 4 shows a diagram of the conduct and fastening of the preparatory workings with the discharge cavity in which the pneumatic balloon is located, and the fixed support frame installed after moving the face to the approaching pitch; figure 5 shows a diagram of the conduct and fastening of the preparatory workings with an unloading cavity, with a fixed support frame installed after moving the face to the entry step and tightening between the support frames.

На фиг.1, 2, 3, 4 показано: 1 - забой подготовительной выработки; 2 - разгрузочная полость; 3 - пневмобаллоны; 4 - щит; 5 - верхняк постоянной крепи; 6 - стойка постоянной крепи; 7 - затяжка.Figure 1, 2, 3, 4 shows: 1 - the face of the preparatory development; 2 - discharge cavity; 3 - pneumocylinders; 4 - shield; 5 - the upper bearing of the permanent lining; 6 - stand permanent support; 7 - a puff.

Способ крепления осуществляется следующим образом: впереди забоя подготовительной выработки 1 создают разгрузочную полость 2 на глубину 2 м (фиг.1), в которую досылают два ряда пневмбаллонов 3 с уложенным н них щитом 4 (фиг.2). В пневмобаллоны 3 первого и второго рядов подают сжатый воздух. Наличие двух рядов пневмобаллонов позволяет поднимать щит с наклоном для заводки щита на раму постоянной крепи. Поднимают щит до уровня верхняка постоянной крепи, укладывают щит на раму постоянной крепи, (фиг.3), создают распор между кровлей разгрузочной полости и пневмобаллонами путем подачи сжатого воздух в пневмобаллоны, проводят выемку породы под щитом до величины, равной шагу установки рам постоянной крепи (состоящих из верхняков 5 и стоек 6). Первый ряд пневмобаллонов (ближний к рамам крепи) разгружают и извлекают в закрепленную часть выработки. После чего устанавливают раму постоянной крепи под щитом (фиг.4). Снимают распор с певмобаллона второго ряда путем выпуска сжатого воздуха. Извлекают пневмобаллон в закрепленную часть выработки, а между рамами крепи устанавливают затяжку 7 (фиг.5). 3атем проводят разгрузочную полость до первоначальной глубины (фиг.1), после чего операции по досылке в нее пневмобаллонов с уложенным на них щитом, подаче в пневмобаллоны сжатого воздуха, поднятию щита до уровня верхняка постоянной крепи, укладке щита на раму постоянной крепи, созданию распора между кровлей разгрузочной полости и пневмобаллоном, путем подачи сжатого воздух в пневмобаллоны, выемке породы под щитом до величины, равной шагу установки рам постоянной крепи, разгрузке пневмобаллона, ближнего к рамам крепи, и его извлечению в закрепленную часть выработки, установке рам постоянной крепи под щитом, снятию распора с пневмобаллона второго ряда путем выпуска сжатого воздуха, извлечению пневмобаллона второго ряда в закрепленную часть выработки, проведению разгрузочной полости до первоначальной глубины, после чего операции повторяют.The mounting method is as follows: in front of the face of the preparatory mine 1 create an unloading cavity 2 to a depth of 2 m (Fig. 1), into which two rows of pneumocylinders 3 with a shield 4 laid on them are sent (Fig. 2). Compressed air is supplied to pneumatic cylinders 3 of the first and second rows. The presence of two rows of pneumocylinders allows you to raise the shield with a slope for starting up the shield on the frame of a permanent lining. Raise the shield to the level of the upper lid of the constant lining, lay the shield on the frame of the constant lining, (Fig. 3), create a spacer between the roof of the discharge cavity and the air cylinders by supplying compressed air to the air cylinders, excavate the rock under the shield to a value equal to the step of installing the frames of the constant lining (consisting of top 5 and posts 6). The first row of air cylinders (closest to the support frames) is unloaded and removed into the fixed part of the mine. Then set the frame of a permanent lining under the shield (figure 4). Remove the strut from the second row song ballon by releasing compressed air. Pneumocylinder is removed to the fixed part of the mine, and a puff 7 is installed between the support frames (Fig. 5). Then carry out the unloading cavity to the original depth (Fig. 1), after which the operation of sending the pneumocylinders into it with a shield placed on it, supplying compressed air to the pneumatic cylinders, raising the shield to the level of the upper roof support, laying the shield on the frame of the constant lining, creating a spreader between the roof of the unloading cavity and the air cylinder, by supplying compressed air to the air tanks, excavating the rock under the shield to a value equal to the step of installing the frames of the constant support, unloading the air cylinder closest to the support frames, and removing it in replennuyu generation part, installing frames permanent support of the shield, removal of the air with the thrust of the second row by release of compressed air, extraction of the air in the second row mounted generation part, holding the discharge chamber to the initial depth, whereupon the operation is repeated.

Данный способ проведения и крепления подготовительных выработок позволит повысить эффективность и безопасность проведения и крепления горных выработок в сложных горно-геологических условиях.This method of conducting and securing preparatory workings will improve the efficiency and safety of carrying out and securing mine workings in difficult geological conditions.

Claims

A method of conducting and securing mine workings in difficult geological conditions, including the formation of a discharge cavity in front of the face with irreducible advancement and the installation of a permanent lining, characterized in that two rows of pneumocylinders with a shield are inserted into the discharge cavity, compressed air is supplied to the pneumocylinders and the shield is raised to the level of the upper support of the permanent support, after which they lay the shield on the frame of the permanent support and create a spacer between the roofing of the cavity and the air balloons by supplying compressed air to the air balloons, then a rock is excavated under the shield at the step of installing the frames of the constant support, and the first row of pneumatic cylinders is unloaded and removed into the fixed part of the mine, after which the frame of the permanent support is installed under the shield and the strut is removed from the second row of pneumatic cylinders by releasing compressed air and the pneumatic cylinders are removed into the fixed part of the working , then carry out the discharge cavity to the original depth, after which the operation is repeated.