Рекомендации по проходке и поддержанию горизонтальных и наклонных выработок на шахтах треста Осинникиуголь комбината Кузбассуголь

В Н И М И

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОХОДКЕ И ПОДДЕРЖАНИЮ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК НА ШАХТАХ ТРЕСТА ОСИННИКИУГОЛЬ КОМБИНАТА КУЗБАССУГОЛЬ

Ленинград

1963

В Н И М И

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОХОДКЕ И ПОДДЕРЖАНИЮ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК НА ШАХТАХ ТРЕСТА ОСИННИКИУГОЛЬ КОМБИНАТА КУЗБАССУГОЛЬ

Ленинград

1963

Настоящие рекомендации составлены на основе обобщения и анализа материала, полученного при выполнении научно-исследовательских работ по теме: 'Исследование условий устойчшвос-ти горизонтальных и наклонных горных выработок на пластах пологого и наклонного залегания шахт треста Осиниикиуголь', которая проводилась ВНИМИ в 1968-62 годах.

Исследовательские работы в производственных условиях проводились под руководством начальника лаборатории Сибирского филиала ВНИМИ инж.Е.В.Куняева бригадой в составе старшего научного сотрудника Бажина Н.П. (ответственный исполнитель), инженера Шаламаевой А.И., инженера Зяблиакого В.С., техников Самарина А.Ф., Меркуловой В.В. и Махрова Г.А. Общее .методическое руководство исследовательскими работали осуществлял канд.техн.наук ИЛ.Давыдович.

Анализ собранных материалов и данных, полученных при выполнении исследовательских работ, дает возможность сделать рекомендации по обеспечению устойчивости горизонтальных и наклонных выработок, пройденных по пластам пологого и наклонного залегания шахт треста Осиниикиуголь комбината Кузбасс-уголь. Настоящие рекомендации могут быть использованы для глубин разработки от 100 до 400 м.

1. Исследованиями установлено, что в подавляющем большинстве случаев нарушение крепи и пород, окружающих выработку, происходит тогда, когда выработка попадает в зону опорного дав* ления, создаваемого зависанием пород над выработанным простраж ством, нлн когда выработка поддерживается в зоне активного уплотнения и оседания пород. Крепь горных выработок может нормально работать в пределах своего срока службы лишь в том случае, если выработка правильно расположена по отношению к очистным работам. Для обеспечения наиболее благоприятных условий работы крепи подготовительных выработок необходимо при кх проходке и поддержании учитывать наличие зон вредного влияния опорного давления и активного уплотнения обрушения пород выработанного пространства.

50-60

Рм - давление пород 6 массиве

Рд - до бобо чное до&помс/е 6 опорное/ зоне

Рис. 1

2. Исследовательскими работами установлено, что зона опорного давления (рис. 1) распространяется впереди забоя лавы по простиранию пласта, а также в сторону восстания и падения от границ выработанного пространства. В зоне опорного давления можно выделить зоны больших и малых деформаций. Крепь подготовительных выработок, попадающих в ходе производства очистных работ в пределы зоны больших деформаций опорной зоны или зоны активного сдвижения и уплотнения пород, воспринимает усиленное горное давление и, как правило, нарушается. В зоне

малых деформаций опорной зоны наблюдаются нарушения только жесткой крепи подготовительных выработок. За пределами зоны опорного давления, в большинстве случаев крепь выработок работает в пределах своего срока службы.

Таким образом, при охране горных выработок целиками их размеры должны быть не меньше зоны больших деформаций(зоны вредного влияния опорного давления), если выработка закреплена податливой крепью, в не меньше обшей величины зоны опорного давления, если выработка закреплена жес* кой крепью.

3. Для обеспечения наиболее благопри тных условий работы крепи и устойчивости окружающих выработку пород целики для охраны основных откаточных штреков и участковых наклонных выработок должны иметь следующие размеры:

Таблица 1.

	_Ш и р	« " . ЛК.Т1 и в а	ц е л и	* 0 В_в	м
	При глубине разработки 100-300 м			При глубине разработки 300-400м
	Г орнэонтельные выработки		Наклонные выработки	Г оризон- тальные выработки	Чах лонные выработки
	Целики со стороны восстания	Целики со стороны падения	Целики по простиранию	Целики со стороны восстания	Целики по простиранию
Осинняковскос месторождение Участковые откаточные штреки	15-20		15-20	20-26	25-30
Групповые откаточные штреки.	20-25	20-25	-	30-40	—
Шушталепское местооож деняс Участковые откаточные штреки.	10		16	15
Участковые откаточные штреки пластов 1У и У мощностью 4 м (целики по в *рх-нему слою).	15	" - j		20

4. На пластах с легко об^ушаюшейся кровлей, при обратном порядке выемки пласта, охрану промежуточных штреков целесообразно производить одним или двумя рядами органной крепр или бутовой полосой (рис.2). Стойии органного ряда необходимо устанавливать на расстоянии 1-2 м от крепи штрека. При слабых породах кровли выкладывается бутовая полоса шириной 8-10 м.

5.    Величина деформации крепи выработок в зоне вредного влияния опорного давления и в зоне активного сдвижения пород зависит от податливости крепи и свойств пород, окружающих выработку.

6.    Податливость крепи должна соответствовать величине сближения боковых пород. Величина сближения боковых пород зависит от способа охраны штрека при однократном (конвейерные штреки) или повторном (вентиляционные штреки) использовании выработки.

Ориентировочные величины податливости крепи при различных способах охраны выработок приведены в табл.2.

7. Прочность боковых пород и угля пласта характеризуется пределом прочности на сжатие, имеющим следующие значеиия:

2

Таблица 2

Способ охраны выработок Податливость крепи выработок в мм Со стороны Со стороны При одно- При одно Приме- восстания от падения от крапом крапом и нанке штрека штрека использова- повторном нии выработ- ИСПОЛЬЗО- ки (конвейер- ванни вы- ные штреки) работки (вентиля- аионные JSJjggJ.- Массив Массив 30-60 Вентиля- Целик Массив 50-100 200-300 аионные штреки по- Органка Массив 120 420 зад и забоя Бутовая полоса Массив 160 500 лавы погашаются Костры Бутовая полоса 300 700

При выемке пластов вредное влияние очистных работ распространяется как на горные выработки, пройденные по вышележащим пластам (подработка), так и на выработки, пройденные по нижележащим пластам (надработка). Зоны вредного влияния опор ного давления и активного сдвижения пород показаны на рис.З.

На шахтах треста Осинникиуголь наблюдения проводились только при недработке горных выработок. При надработке горных выработок вредное влияние очистных работ проявляется как в зоне опорного давления движущегося забоя (временное опорное давление), так и в зоне установившегося (стационарного) опорного давления впереди остановленного забоя лавы, а также со стороны падения или восстания от границ выработанного пространства.

Вредное влияние опорного давления надрабатывающего пласта на надрабатываемые выработки снижается с увеличением мощности пород от выработки до надрабатывающего пласта, а также при большей прочности пород междупластья.

Исследованиями проведенными на шахтах треста Осинники-уголь, установлено следующее:

1. Вредное влияние опорного давления при надработке выработок, пройденных в слабых породах, распространяется на глубину 30 м; в прочных породах - на глубину 20 м.

2.    Впереди подвигающегося очистного забоя лавы влияние недра боткя распространяется на расстояние 20-60 м, а деформации крепи начинаются непосредственно под забоем или на некого-* ром расстоянии позади забоя лавы.

3.    Кадрабатылаемые выработки необходимо кропить податливой крепью. Жесткая бетонная крепь допускается только впе зоны опорного давления.

4. Надрабатываемые выработки необходимо располагать на расстоянии не менее 30 м в сторону целика и не менее б-10 м в сторону выработанного пространства от нормали, проведенной через забой лавы или кромку целика (рнс.4).

6. При одновременном ведении очистных работ в надре-батывающем пласте и проходке под ним штрека, забой штрека должен отставать от забоя лавы не менее, чем на 20-30 м (рис.6).

6. Необходимо стремиться к тому, чтобы проходить выработки в ранее над-работавном массиве.

7. При охране надрабатываемых промежуточных к верш лагов, за крепленных дере винной илн податливой металлической крепью, пеликн над квершлагом следует оставлять таких размеров,чтобы обеспечивалось минимальное расстояние от кромки целика до выработки:

при слабых породах~8м при прочных    -    Бм.

Ширина целика но простиранию принимается по 20 м в обе стороны от нормали, проведенной через ось квершлага (рис.6).

8.    При охране капитальных квершлагов, закрепленных жесткой (бетонной) крепью, целики над квершлагом следует оставлять таких размеров, чтобы обеспечивалось минимальное расстояние от кромки целика до выработки:

при слабых породах    - 30 м

при прочных породах    - 2С м

Ширина целиков по простиранию принимается по 30 м в обе стороны по нормали, проведенной через ось квершлага.

9.    Полную надработку полевых выработок (уклонов, штреков), закрепленных податливой крепью и пройденных в крепких породах, можно производить при мощности пород над выработкой не менее 5 м.

10.    В случае необходимости охраны выработок (штреков, уклонов) от вредного влияния надработки следует оставлять целик в вышележащем разрабатываемом пласте следующих размеров:

П*ч«т«ыВ а«х ВНИМИ. З«пэ>*]3. Т«р*ж 200 м- 06108    4/111-еЗг.    11*1* 3 *оо.