Способ предотвращения горных ударов

 

Изобретение относится к разработке рудных месторождений, подверженных горным ударам. Цель - повышение эффективности предотвращения горных ударов при массовых взрывах за счет создания возможности изменения напряженного состояния приконтурной зоны выработки в зависимости от изменения напряжений в массиве и снижение затрат на осуществление способа в результате многоразового использования крепи. В горном массиве определяют направление действия максимальных сжимающих напряжений. В выработке устанавливают крепь, например гидростойки. В приконтурной зоне выработки снижают напряжения до величины менее прочности пород путем создания распора крепью. При установке крепи ось распора ориентируют в направлении действия максимальных сжимающих напряжений σ<SB POS="POST">макс</SB> в массиве. После проведения массовых взрывов крепь снимают, обеспечивая многоразовое ее использование. Реактивный распор гидростойками в направлении σ<SB POS="POST">макс</SB> позволяет уменьшить упругое сжатие контура выработки, разгрузив ориентированные перпендикулярно направлению действия σ<SB POS="POST">макс</SB> зоны и нагрузив зоны контакта гидростоек с контуром, ориентированные вдоль σ<SB POS="POST">макс</SB>. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

ССЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) S U ((() (5П 4 Е 21 С 41!04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ !

1 ,г паис

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4359502/23-03 (22) 11.01.88 (46) 30.09.89. Бюл. N- 36 (71) Институт угля СО АН СССР (72) Н.А. Жданкин и В.А. Ким (53) 622.273(088.8) (56) Петухов И.M. Горные удары на угольных шахтах. M. Недра, 1972, с. 198-199.

Турчанинов И.А. и др. Тектанические напряжения в земной коре и устойчивость горных выработок. Л.: Наука, 1978, 55-59, 201-204 . (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГОРНЫХ

УДАРОВ (57) Изобретение относится к разработке рудных месторождений, подверженных горным ударам. Цель — повышение эффективности предотвращения гор- ных ударов при массовых взрывах за счет создания возможности изменения напряженного состояния приконтурной

) зоны выработки в зависимости от измеl

2 нения напряжений в массиве и снижение затрат на осуществление способа в результате многоразового использования крепи, В горном массиве определяют направление действия максимальных сжимающих напряжений. В выработке устанавливают крепь, например,, гидростойки. В приконтурной зоне выработки снижают напряжения до величины менее прочности пород путем создания распора крепыш. При установке крепи ось распора ориентируют в направлении действия максимальных сжимающих напряжений Б„, в массиве. После проведения массовых взрывов крепь снимают, обеспечивая многоразовое ее использова ние, Реактивный распор гидростойками в направлении б „, позволяет уменьшить упругое сжатие контура выработки, разгрузив ориентированные перпендикулярно направлению действия ®wake зоны и нагрузив зоны контакта гидростоек с контуром, ориентированные вдоль O 1 э еп ° ф лыу 1 иле

1511394

3 .Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для защиты пройденных подготовительных

Выработок от горных ударов провоциУ

5 руемых массовыми взрывами в очистных блоках, при разработке рудных месторождений.

Цель изобретения — повышение эффективности Предотвращения горных ударов при массовых взрывах за счет

Создания возможности изменения напряженного состояния приконтурной зо1ны выработки в зависимости от изменения напряжений в массиве и снижение 15 затрат на осуществление способа в результате многоразового использования, I

На чертеже приведена схема ведения работ по данному способу.

Способ реализуется следующим образом.

Подготовительную выработку 1 проходят в удароопасном массиве горных бород. Напряженное состояние участка 25 массива характеризуется неравнокомйонентным сжатием, при этом (Маркс ориентировано под углом 30 к горизонту. Соотношение прочности пород и напряженного состояния массива тако- 30 во что статических напряжений, воз икающих в окрестности контура выработки, недостаточно для разрушения, 1ноэтому горных ударов при проведении выработки не происходит. Однако уже

Йосле проведения выработки, когда ряДом с ней начинают вести очистную выемку руды, имеют место провоцируеЙые горные удары.с разрушением пород

Э пределах очерченных пунктиром зон

2, ориентированных перпендикулярно направлению действия бм . Горные удары при этом происходят из-за наложения динамических напряжений упругой

Волны массового взрыва на статические 45 и превышения суммарными напряжениями барочности породы. Для предотвращения этих явлений используют активные распорные элементы-гидростойки 3, кото рые устанавливают вразбежку по длине участке выработки, подверженного воздействию массового взрыва. Длину участка временного крепления выработКи определяют на основе практических наблюдений. При установке оси распора гидростойки ориентируют в направ.пении действия (з „ . Стойки с подкладками 4 распирают между противопо. ложными частями контура выработки, давая гидростойкам максимально возможный предварительный распор. При этом подкладки 4 могут быть выполнены из кусков спецпрофиля с внешней затяжкой и выполнять роль уширенных опор, препятствующих разрушению породного контура и вдавливанию гидростоек B M cHI3. T HoIIK pBCIIOpHblX элементов осуществляется непосредственно перед массовым взрывом, а через сутки после его производства их сни- . мают, тем самым обеспечивают многоразовое использование крепи ° Плотность установки распорных элементов определяют.из условия создания ими суммарного отпора на 1 п.м. выработки, обеспечивающего снижение статических напряжений в опасной точке приконтурного пространства выработки (в пределах зон 2) до величины(с,. =

= Р -(7А„щ, где Р— прочность породы, б л „-,динамические напряжения, вызываемые прохождением упругой волны массового взрыва. При этом конкретные зависимости изменения статических напряжений от распора могут быть определены как теоретически, так и практически на основе натурных замеров напряженного состояния, Реактивный распор гидростойками в направлении G o позволяет уменьшить неравномерное упругое сжатие контура выработки, разгрузив зоны 2 и нагрузив зоны контакта распорных элементов с контуром, ориентированные вдоль 6

Снижение концентрации напряжений в зонах 2 обеспечивает снижение опасности разрушения породы в этих зонах при взрывном воздействии, а при снижении статических напряжений до значенияГ = P -5 „н вообще исключается опасность разрушения, т.е. предотвращается горный удар °

Формула и з обр ет ения

1. Способ предотвращения горных ударов, включающий определение направления действия максимальных сжимающих напряжений в массиве и устат новку крепи в выработке до производства массовых взрывов в зоне их влияния, отличающийся тем, что, с целью. повышения эффективности ! предотвращения горных ударов при массовьгх взрывах за счет создания возможности изменения напряженного состояния приконтурной зоны выработки

2. Способ по п. 1, о т л и ч à гошийся тем, что создание распора пород осуществляют гидростойками..Составитель В. Черкашенинов

Редактор M. Бандура Техред И.Верес Корректор О, Ципле

Заказ 58 75/34 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

5 151 в зависимости от изменения напряжений в массиве и снижения затрат на осуществление способа в результате многоразовог0 использования крепи, в приконтурной зоне выработки снижают напряжения до величины менее прочности породы путем создания распора

1 крепыш, при установке которой ось

1394 6 распора ориентируют в направлении действия максимальных. сжимающих напряжений в массиве, а после проведения

5 массовых взрывов крель снимают