Анкер для упрочнения угольного пласта

Устройство относится к горнодобывающей промышленности, а именно к анкерной крепи, и может быть использовано при разработке мощных угольных пластов слоевыми системами разработки, а именно для упрочнения подошвы угольного пласта и межслоевой угольной пачки, исключения возможного сползания призм обрушения груди забоя и их удержания с помощью анкеров в шпурах. Анкер для упрочнения угольного пласта включат стержень, закрепляющий состав, оболочку, эластичный материал, сквозное отверстие. Стержень анкера выполнен из керна разрабатываемого угля. Отдельные фракции угольного керна объединены между собой закрепляющим составом. Укрепленный керн помещен в эластичную оболочку, снабженную монтажным сквозным отверстием. Предлагаемое устройство позволяет упрочнить подошву угольного пласта с повышением качества угля, увеличить надежность исполнительного механизма, повысить безопасность работ, снизить трудозатраты и себестоимость добычи угля. 4 ил.

Устройство относится к горнодобывающей промышленности, а именно к анкерной крепи, и может быть использовано при разработке мощных угольных пластов слоевыми системами разработки, а именно для упрочнения подошвы угольного пласта и межслоевой угольной пачки, исключения возможного сползания призм обрушения груди забоя и их удержания с помощью анкеров в шпурах.

Известен анкер для упрочнения угольного пласта, включающий стержень, закрепляющий состав, оболочку, эластичный материал, сквозное отверстие (Патент 2169842 «Способ возведения анкерной крепи и анкерная крепь». Заявка 2000109445/03. Опубликовано 27.06.2001).

Недостатком известного устройства является то, что оно не предназначено для укрепления подошвы угольного пласта. Наличие инородных материалов ухудшает качество добываемого угля.

Эти недостатки решает известный анкер для упрочнения угольного пласта, включающий стержень, закрепляющий состав, гильзу (оболочку), эластичный материал, сквозное отверстие (Патент 2163969 «Анкерная крепь и устройство для ее возведения». Заявка 99113903/03. Опубликовано 10.03.2001).

Недостатком известного устройства является то, что оно также не предназначено для укрепления подошвы угольного пласта. Использование известного устройства ухудшает качество добываемого угля за счет включения в его состав инородных тел. Устройство сложно по изготовлению, монтажу и использованию, что влияет на себестоимость добычи угля. Устройство обладает повышенным расходом дорогостоящих материалов, которые отсутствуют непосредственно в забое, а также значительными трудозатратами. Кроме того, применение известной крепи усложняет технологию ее возведения.

Задачей предлагаемого решения - упрочнение подошвы угольного пласта с повышением качества угля, увеличение надежности исполнительного механизма, повышение безопасности работ, снижение трудозатрат и себестоимости добычи угля.

Это достигается тем, что в анкере для упрочнения угольного пласта, включающем стержень, закрепляющий состав, эластичный материал, сквозное отверстие, стержень выполнен из керна разрабатываемого угля, отдельные фракции которого объединены между собой закрепляющим составом, и помещен в оболочку из эластичного материала, снабженную монтажным отверстием.

Заявленное устройство приведено на фиг. 1; на фиг. 2 схематично показано расположение анкера в шпуре; на фиг. 3 представлена схема расположения предлагаемых анкеров в нижележащем слое угольного пласта; на фиг. 4 представлена схема выемки последнего, закрепленного предлагаемыми анкерами угольного слоя.

Анкер для упрочнения угольного пласта 1 включает в себя стержень 2 в виде угольного керна (фиг. 1) заданных длины и диаметра. С помощью закрепляющего состава 3 производится не только скрепление отдельных фракций 4 угольного керна, но и его усиление в целом. Полученный монолитный стержень 2 помещен в эластичную оболочку 5, снабженную монтажным сквозным отверстием 6, выполненным в проушине 7 эластичной оболочки 5. Гибкая проушина 7 при производстве работ может отклоняться в любую сторону. В результате мы получаем анкер 8 (фиг. 2) для упрочнения угольного пласта 1.

Полученный анкер 8 помещаем в шпур 9 (фиг. 2) угольного пласта 1. Для придания прочности и увеличения эксплуатационной несущей способности укрепляемого нижнего слоя 12 (фиг. 3) угольного пласта, полость 11 (фиг. 2) между стенками шпуров 9 анкеров 8 заполняется связующим твердеющим составом.

При последующей выемке угольного пласта (фиг. 3) нижний укрепленный угольными анкерами 8 слой 12 (подошва) (фиг. 3) переходит в верхний вынимаемый слой 13 (фиг. 4). В результате разбитые трещинами 14 угольные слои (фиг. 4), скрепляясь анкерами, образуют составную балку. Впоследствии, при выемке нижнего слоя, переходящего в разряд кровли, балка предохраняет данную кровлю от обрушения (случай "сшивки" и уплотнения).

В трещиноватой однородной угольной массе большой мощности анкерная крепь предохраняет выработку от вывала отдельных кусков при раскрытии природных трещин 14 (фиг. 4) под воздействием горного давления. Предлагаемое устройство позволяет снизить трудоемкость ведения очистных работ, повысить эффективность упрочнения почвы, исключить разубоживание угля. Исключаются дорогостоящие материалы на изготовление анкера. В данном случае отсутствуют инородные материалы, влияющие на качество добываемой продукции. Для изготовления анкеров используется основной материал, который добывают непосредственно в забое, что позволяет снизить их себестоимость. Повышается безопасность ведения подземных работ за счет упрочнения подошвы, снижающего пылеобразование, как причину самовозгорания угля. Не требуется извлечение анкеров после установки и отбойки угольного массива. Предотвращается попадание пустой породы в призабойное пространство, что влечет за собой сохранение качества угля, механизмов исполнительного органа, повышение в целом безопасности производства работ.

Анкер для упрочнения угольного пласта, включающий стержень, закрепляющий состав, оболочку, эластичный материал, сквозное отверстие, отличающийся тем, что стержень выполнен из керна разрабатываемого угля, отдельные фракции которого объединены между собой закрепляющим составом, и помещен в эластичную оболочку, снабженную монтажным сквозным отверстием.

РИСУНКИ