книги из ГПНТБ / Широков, А. П. Теория и практика применения деревянной анкерной крепи
.pdfнего забой эозрасталт и согласуются о характером смещений
'см, рис. 27,6),
■'вменение перепада напряжений вызывает в области сопря-
*е;ля поягленив растягивающих усилий, приводящих .к образова
нию разумов непосредственной кровли (рис.28).
Рис,28. Схе:..а развития обрушений непосредственной кровли на сопряжении лав со штреками, охраняемыми:
а -• массивом угля; б - ноликами угля
В плоскости пласта и в вертикальном разрезе линии раздо-
я m e m криполинейный характер. В период рлвиомерйаго под
вигения сзйг.тяого забоя происходят периодические обрушения
без сущее:земного изноиеяая их фарш и размеров. Разломы по-
;у.ч i .чщад ягл^атя весьма бл.чгоьрлпхним мсдснтом гаоотк
■; • .-.к cor |
стмосшг охренного -г»и?й. |
: /п
Уставомлчадл*. ч<грозакономерные разломы кровли, прмкидвдйц-
на область, соиряжений, нарушаются в тех случаях, когда по роды сильно трещиноваты, охранный целик ослаблен проведением дополнительных выработок и дополнительная усиливающая крепь подпорного, типа установлена с распором, превышающим величину натяжения анкеров.
Описанный характер разрушения пород не нарушается ^
менением угла падения пласта. Однако условия работы анкерной крепи с увеличением угла падения пласта на верхних сопряжени ях ухудшаются, а на нижнем - улучшаются в результате перепус капород в. нижнюю часть лавы.
Из приведенных исследований вытекает, что мехпнизм раз -
вития напряжений, деформаций и разрушений пород на сопряжение согласуется со структурным составом кровли,, типизированной го-
классификации КузНИУИ,
Это позволяет установить критерий количественна!, оценки типа Кровли по характерным признакам проявления горного дав ления: шагу обрушения, коэффициенту концентрация сжимавших напряжений, ширине зоны опошого давления я величине .смещения,
С учетом известных закономерностей аппарата теории, упру гости, были установлены зависимости предельно скал:ч8аишх на пряжений от шага обрушения и изменена сопротивляемости'сис темы 'порода-крепь" от типа кровли Спин,-29).
Степень упрочнения пород с1, Увеличение» Жесткости- к-соьк ли уменьшается от Шк У1 тину, С применением жгтчрилн,ккага устойчивость пород на сопряжении для разиичных.тштюН пронял возрастает от 1,1 до 2,3, а при дербвяквой,. peiu, or 1 ,кО;
I
Отношение этих величин, равное |
I ,1-1,3 показывает, что выра |
сотки о анкерной крепью требую? |
меньшего усилия, чем выработки |
я деоевяяной крепью. |
|
Рис,29. Изменение ослротявляемооти системы
"ц.орода~креш> для различных типов кровли
для проверки установленных закономерностей проведены ин струментальные наблюдения в. шахтах, которые не только под -
твер;д'Ш прапплькость исходных подрявний, но в облегчили ус тановку количественных соотношений между проявлениями горного
лавлеЕйя и факторами, окавылашдми на них влияние,
На примере наиболее типичных результатов наблюдений, цре-
зедеяных на сопряжениях лавы В I пласта 26а шахты "Нагорная4,
модно показать идентичность смещений, расслоений и разрушений горных пород, а такие распределения нагрузок на анкеры
•'пне.30).
Анализ доуазаа, что зона смешения (участок впереди ла за, на котором происходит резгатяр чеипожгвх деформаций )
возрастает с увеличением глубины, разработки,мощности пласта
^стноети кровли, числа влияния очистных работ а уменьшается
о увеличением угла наклона пласта, крепости угля и пород,
Рис.30, Результаты проявления горнойо давления ня'^оньвц
кении лавы №I пласта 26а Шахты "Нагррная^1'^и .
а,в,д - при анкерной крепиj :б,г -при дераВйдвОЙ крепи
Кид1с.чои,веяная свяйь'мекду эйима факторами '.оциснлаетсв
уравнением:
где |
fr |
|
величина зоне» смещения, |
м; |
|||
|
Я |
|
t • > •■ V ■ |
|
' ' ; |
д |
1 |
|
“ число влияний очнстных-рабог^ |
||||||
|
г |
- |
номер типа кровли по; классификации КуйНИУИ? |
||||
|
т |
- |
моцнооть разрабатываемого плаота.и £ |
||||
|
, |
- |
J |
' |
>■ |
град; |
|
|
:л |
угол падения пласта» |
|||||
|
|
• |
• N л |
|
|
|
|
W " ^лубш». от поверхности, ы {
- |
ирепооть угдя^ |
|
|
крепость пород непосредственной кровли, |
|
По результатам наблюдений я наиболее тяжелил условиях го- |
||
таыоянеыо, |
• |
• К- |
что штрек, закрепленный анкерной крепью, требует |
||
усиления г.а участие впарздл лавк, |
равном: |
|
|
Z |
к |
<тбб) |
«•да |
У" |
-.аараяа яшпи, м. |
|
|
|
При вкемке угля без ншп второй член п уравяе»ш не при - |
|||
онмеегояь расчет: |
|
|
||
|
Общая длина учаотка асерякання, на которой. требуется ус |
|||
тановка доаолййтвлггно‘:; усиливающей крепя подпоено*’'? япна |
|
|||
:смащенай правашают 40 |
км), равна: |
|
||
|
|
|
Z a 6 * 2 . + ' [ £ t y , |
'Г673 |
оде |
? |
- расстояние |
от очиотного заооя до меота погашаоия |
|
|
|
штрека,. |
|
|
|
.apsittep распределения счощенвй кровле л районе соппаке- |
|||
■с-л отсылается уравнением; |
|
|||
|
|
р Пп L i f c o S a L )iS .ifrl) ‘ |
:'I68. |
|
|
|
■4 |
|
|
|
|
^ T [ V f c ) |
|
|
|
|
|
«о», |
|
■:
где |
С |
л- ширина захвата или |
ширина вынимаемой ленты, и; |
|
|
V |
- |
среднее подзигание |
за сутки, ы; |
|
iX |
- |
текущая координата точки кровли относительно очи |
стного забоя, |
м (принимает отрндательно* значение |
|||
впереди забоя и положительное позади) |
||||
1 |
|
, |
, |
. . . |
|
|
• |
|
\ -гi > ,!* t |
приведенная формула характера омещения кровли'на оопря- |
||||
■ |
|
|
: |
■rV'.-N: ■! 1Т {‘. ч-'f t- - |
шнии дав со штреками, (Накреплвняшш анкерной .крепыш сира - |
||||
бодлива в пределах - 8 s |
X |
45А? |
, и предназначена для опре |
|
деления величины'смещения |
У |
в произвольно выбранной точке . |
||
раположаняой на расстоянии |
X |
°* очиотаого'вабоя. |
Oo Hefi^oaHO определить пределы бцускания кровли между двум? произвбльнв выбранными точками ' X ) » тоесть найти’пре-
ращение;
приращения'опускания .кровли дам воэможвость выб^^гтяп
усиливающей крепи к определить максимальною ее реакций^-знэд
" . .
иСдуХь пророрционально.сти межи». аагйзиЬой на крепь и Смещения-
ми пород.
Для металлически.:.Щ секционных пррг(щон;’мйЯ1 ль эдтдррцаь,
надыюоти можно принимать. равнш О,2-й[,'3!^/1Мй.
.Юрда рралция увиливающей крепи опр§ДедаТря Из выражения.
Q*Q!O*tO,2?0,3} A %Т,
где |
0 •** первоначальный распор убилавающсЛ крепи, |
|
не должен превышать 2-3 т. |
•■{ссдрдоваяияма установлено, что в зоне влияния очистят работ .высота возможного обрушения пород а отжима угля пооре*-
доветельпо возрастает с приближением очистного еабоя. и оогля-
оуг_ ся о характером смещений порочь Для определения вагруеяк на нройь сопряжения предлагается следующая формула'*
? =y£c =y#lf+y~)> Г/л,? |
(№) |
где К - удельный нес пород в контуре обрушения, т/м3;
3~ высота возможного обрушения пород в выработке,
раополояанной пне зоны влияния очистных работ.м,
^_?ют ■•4'Л'лг допускаемая величина смешения кронли на сопря жении, полученная расчетным путем,
необходимое число ’.ополнительных стоек по сечению штре ка на сопряжении или число рядов прогонов
<&-С-А У - А |
ст/м или рядов/м, |
1т .) |
2Q -!/3aa‘
где /С3 - коэффициент запаса,
А- ширина выработки по кровле, м.
Общее число стоек металлических или секционных прогонов,
Kotcdhp нвобкогшо установить на воем участке оопрятеяия
ат. |
,172) |
|
Подучав общее число отсей на сопряжении, распределяют их в,соответствии со схемой размещения приводной головня п условиями оочпащеяяя продета кровли в сопрягаемой выработке на 30-40
1 7 6
Г JI О А У1. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЙ ДЕРЕВЯННОЙ
КРЕПИ
§ I . П р и м в н е в и е |
д в р в з я в J о Я, |
а н к е р - ' |
|
я о й к р е п и |
н а |
п л а с т а х |
к р у т е г о |
|
з а л е г а н и я |
|
На иляотих крутого падения деревянная анкерная крепь
применяется для крепления восстающих выработок (иреякущео*
пенно ходовых ночей при щитовой системе разработки), пройден
ных как путем разбуривания скважин С диаметра 200-о00 мм
до диаметра 1000-1300 мм ( рас.31,а ). так и буровзрывным
опоообом (рис. 31,6),
Как правило, деревянная анкерная крапа для крепления
ходовых печей применяется на пластах угля с коэффициентом
крепости по шкале проф, М.М. Нротодьяконова более 0,8.
Наиболее широко деревянная анкерная, крепь для краад^вия
ходовых печей применяется на шахте "КиоолезсКая” комбината
Прокопьевокугодь (10-18. км в год).
На этой шахте деревянная анкерная крепи о металлической
сеткой для крепления ходовых печей применяется на ьсех алее*
tax: Мощном, Безымянном, Прокопьевсксм! I и П,1Городом 1,П,
1В,1У,У,У1,УП,УШ Вяу?ре|ьшем, П Внутреяявы-бис,. Лутусяноком,
и Подспорном. Мощнооп, пластов яолзбл'е’тся от’ 1,3'до J8-20 к
угод падания, от 30 до 80 * Коэффициент 1крепости угля zaue--
' |
• 1 |
' ’ • |
•1 ! ' |
;1 * • ' .. |
| I |
'• ■ |
i |
|
.ч'яетоя |
от 0,9 |
до 1,5,. |
Боковые породи елодагир угдг.етш! |
аде- |
||||
' |
|
1 |
.1 |
: |
. |
г' I-!-;;" !yv:; |
V |
|
прелатом я аргиллитом,. алевролитом 'я* пеочадашА. |
ояоффап^-, |
|||||||
: |
: |
' |
i ■v |
- е, |
|
1'! |
I-............ |
ент крепости оикояцх Пород по шкаю(иро/ь^М^ПрртодиЯ^чве^
9-1 взмзьйа-ся 01 л до 10.
На шахта "Киселевская" при разработка пласта П Внут-
реннегр-био (коэффициент крепости по шкале проф. М.М.Црото-
дьяконова 0,9-1,2) крепление ходовой печи было осуществле
но деревянными анкерами длиной 0,46-0,5 |
м, изготовленными |
da сосны. |
|
Мощяооуь пласта П Внутрениего-бис |
2,2-2,4 м, угол |
щдения 60-62°. |
|
В качества затяжки использовалась металлическая ланцар-
!ая оет*а.
Анкары с одной стороны имели щель длиной 80-110 мм, о
другой - утолщение, Анкеры имела сечение в виде носьшгр-зв-
аика. Четыре грани были шириной 15-20 мм и четыре 8-10 мм.
Расстояние между длинными гранями составляло 38-40 нм, между короткими - 40-43 мм.
Деревянный клин высотой 20, шириной 30, длиной 100-И0гш.
квадратная шайба с центральным отверстием диаметром 44 нм размером 100x100x5 мм. Ходовая печь длиной 90-96 и была прой дена путем выбуривания буровым ставком СШ-Зу скевхинг поя -
нам ходом диаметром С90 мм с последующим разбуриванием об ратным ходом до диаметра 1000 мм (рас.31,а). Двое рабочих
оборудовали печь трапами и предохранительными полками и кре-
аили ее деревянными анкерами з следующей последовательности: "■вентиляционного штрека в ходовую печь (скважину) спуска-
is переносной металлический трап с предохранительной метэл-
зическсй рашетвой и устанаплива и лежаны, предохранительный юлок з ур aw; эатем металлически?, трап опускали на 6 м. уо-
ганавлиья ли лвйан.ч, предо хранитепьвый полок, трапы и т.д.
ледовую печь кренили также *■ направлении сверху вниз, ’-arc I» иду предохрапитедьчг-ч’ годкрки со стороны коов* -
пласта бурили в три ряде скважины диаметром 43 мм и ^-шнек
0,4-0,46 м. Расстояние между рядами анкеров по падению пласта
составляло в среднем 1,3 м.
Рис.31. Схемы крепления ходовых пеней анкерами: а - печь, пройденная Еыбуриванием окважияк диаметром ХГОфш б - то же буровзрывным способом по скважине метром 500 мм