Способ проходки буровзрывнымметодом горной выработки четырехугольногосечения b массиве горных пород,опасном по динамическим явлениям
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистиииескнх
Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 24 05 79(2!) 2773034/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (53)M. Кл.
Е 2l F 5/00
Гесударетаеиимй комитат
СССР (53) УДК 622
8 15 622 83 3..
3:539(088 8) ао делам изабрвтеиий и атиритий
Опубликовано 23.02.81. Бюллетень М 7
Дата опубликования описания 25 02 Sl (72) Авторы изобретения
A. В. Зубков, Я. И. Липин и IO. П. Шуплецов
Институт горного дела Министерства черной металлургии СССР (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОЖ)ДКИ БУРОВЗРЫВНЫМ МЕТОДОМ ГОРНОЙ
ВЫРАБОТКИ ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ В МАССИВЕ ГОРНЫХ
ПОРОД ОПАСНОМ ПО QHHAMH×ÅÑÊÈÌ ЯВЛЕНИЯМ
Изобретение относится к добычи полезных ископаемых подземным способом и направлено на предупреждение горных ударов и стреляние пород при проведении горных выработок.
Известен способ проходки буровэрыв5 ным методом горных выработок в массиве горных пород, опасном по динамическим и газодинамическим явлениям основанный на создании в массиве разгрузочных полостей (l).
1о
Недостатком этого способа является трудоемкость работ и .относительно невысокая его эффективность для выработок четырехугольного сечения.
Известен также способ проходки буровэрывным методом горной выработки четырехугольного сечения в массиве горных пород, опасном по динамическим явлениям. основанный на одновременном с проходкой разгрузкой пород кровли, боковых стенок и почвы выработки от горного давления за счет создания в стенках горной выработки разгрузочных щелей определенной глубины и заполнении разгрузочных щелей твердеющим материалом (2).
Недостатком известного способа является его недостаточная эффективность в разгрузке горных пород по контуру выработки и необходимая для предупреждения динамических явлений большая глубина разгрузочных щелей.
Цель изобретения - повышение эффективности предупреждения динамических явлений при ведении горных работ и снижение экономических затрат при проходке горной выработки эа счет уменьшения глубины разгрузочных щелей.
Поставленная цель достигается тем, что разгрузочные щели располагают в местах сопряжений кровли, боковых стенок и почвы друг с другом под углом к боковой стенке, определяемым по формуле
0c = ц т с тя, — в т Ь где k — высота горной выработки, м; Π— ширина горной выработки, м:
6878
О, 17 1Щ, 0,27 (t61ñæ/á) + 0,6
0,27
В> ((a )ñ,æ/ ) +
35 з 80 при этом глубину разгрузочной щели определяют по формуле
< = 5« где Ю вЂ” глубина разгрузочной щели. м; — высота горной выработки, м;
0 — угол расположения разгрузочной щели относительно боковой стенки горной выработки;
P — эмпирический коэффициент, определяемый из соотношения ((6.) /О.) где () — предел прочности горной сф породы при сжатии; б — максимальные нормальные напряжения, действующие в рассматриваемом сечении выработки в массиве горных пород.
На чертеже представлено поперечное сечение горной выработки с разгрузочными щелями.
Пройденная буровзрывным методом горная выработка 1 четырехугольного сечения на сопряжении кровли. боковых стенок и почвы выработки друг с другом имеет разгрузочные щели 2. заполненные твердеющим материалом 3. Водоотливная канавка
4 частично совмещена с одной из разгрузочных щелей 2, Проходку горной выработки 1 осуществляют буровзрывным способом. Разгрузочные щели 2 на сопряжении кровли, боковых стенок и почвы выработки 1 друг с другом выполняют одновременно с проходкой выработки 1 путем бурения в направлении продольной оси ее дополнительно 1-2 шпуров в каждом сопряжении и взрывания в них заряда взрывчатых веществ с некоторым замедлением после взрывания оконгуривающих щпуров. Разгрузочные щели 2 проводят в местах сопряжений кровли. боковых стенок и почвы выработки 1 друг с другом под углом к боковой creme, определяемым по формуле
Q =О -С tq т
Ь где 4 - высота горной выработки, м;
4- ширина горной выработки, м при этом глубину разгрузочной щели определяют по формуле
i-J3 — „„, y где 1 - высота выработки;
6- ширина выработки; — угол расположения разгрузочной щели относительно боковой стенки выработок;
p — эмпирический козффициенг, определяемый из соотношения где (Q ) — предел прочности породы при сжатии;
Q — максимальные нормальные напряжения, действующие в рассматриваемом сечении выработки в массиве горных пород.
Разрушение выработки начинается в
1-5 случае, когда действующие в ее приконтурной части напряжения б; ) (б 3cg, Исследованиями установлено, что прн
В.=0,17 в приконтурной части выработки Q =б и получить Q . (6) путем
20 увеличения глубины щелей, г.е. увеличения В, уже не удается, Нижний предел значения
0,27
g> ((бЗ„,/О ) +0,6 показывает, что в этом случае в приконтурной части выработки б к = (б3с®.
Для обеспечения устойчивости выработки необходимо добиться гого, чтобы. 5 у ( ((G j что возможно если принять
В выработке четырехугольного сечения в виде трапеции с основаниями раз40 ной длины угол ОС, и длину разгрузочной щели (» принимают с учетом длины каждого основания. 3акладку твердеющим. материалом разгрузочных щелей осуществляют вслед за проведением выработки
45 с отставанием. обеспечивающим сохранение твердеющего материала or действия взрывных работ.
Способ осуществляют следующим образом.
Горную выработку высотой Й = 3 м и
50 шириной и =4 м проходят в породах прочностью (б 1 cg = 1500 кгс/см, 2 и максимальные нормальные напряжения, действующие в массиве горных пород в плоскости перпендикучярной от выработки, ::., гавляют 0 =600 кгс/см.
Для предотвращения динамических явлений необходимо в каждом сопряжении четырехугольной выработки под углом.
806878
0 79м g>072 м
Способ проходки буровзрывным методом горных выработок четырехугольного сечения в массиве горнь х пород, опасном по динамическим явлениям обеспечивает равномерное уменьшение напряжений на всех сторонах контура горной выработки и уменьшение объема буровзрывных работ по предупреждению динамических явлений вследствие чего например, для выработки сечением 9 м 3= 0 м и
3 —, 17 дополнительные затрат траты в пересчете на объем отбиваемой о породы составляют 2-3 руб/м, в то время как в известном способе затраты составляют
43 руб/м .
Способ проходки буровзрывным методом горной выработки четырехугольного сечения в массиве горных пород, опасном по динамическим явлениям, основанный на одновременной с проходкой разгрузкой пород кровли, боковых стенок и почвы выработки от горного давления за счет создания в стенках горной выработки 4п разгрузочных щелей опредеденной глубины и заполнения разгрузочных щелей
Ж .= QtC В " 4)з 0< Il14N ) SI l1 K 4>0,27 ..3 Ге 0,173!и37О Ъ 1тбо т — 0,6 Следователь;о, глубина щ и щеле находит ся в пределах 0,79 м > Б > О. l8 м. При прочих равных условиях. при =l400 кгс/см, глубина щелей должна быть в пределах @ормула изобре тения твердеющим материалом, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения динамичаских явлений при ведении горных работ и снижения экономических затрат при проходке горной выработки за счет уменьшения глубины разгрузочных щелей, разгрузочные щели располагают в местах сопряжений кровли, боковых стенок и 10 почвы друг с другом под углом к боковой стенке, определяемым по формуле oC=arceq,ô. > где h — высота, горной выработки,м; ! % >- ширина горной выработки, м; При этом глубину разгрузочной щели определяют по формуле И 1-в,;„„ 20 где Ю вЂ” глубийа разгрузочной щели,м; „высота горной выработки,м; 0 — угол расположения разгрузочной щели относительно боковой стенке горной выработки;, 2$ ) — эмпирический коэффициент, определяемый из соотношения О, l7 0, В ((y) j6) О,6 где f.б) — предел прочности горной по30 роды при сжатии 0 — максимальные нормальные напряжения, действующие в рассматриваемом сечении, выработки в массиве горных пород. Источники информации, принятые во нимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2663 l32/22-03, кл. Е 2l г 5/00, 1978 2. Шахтное строительствЬ, l977. % 2, с ° 14-16 (прототип). 806878 Составитель А, Дудченко Редактор H Рогулич Техред М.Федорнак Корректор Н Швыдкая Заказ 206/51 Тираж 474 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 4
