+3 8(066) 185-39-18
fПредмет:
Тип роботи:
Автореферат
К-сть сторінок:
43
Мова:
Українська
розроблені нові способи рішення даної задачі. В першому для формування спрямованого потоку зв’язуючого матеріалу при укріпленні локальної зони зруйнованих порід використовується процес вакуумування, в другому – енергія вибуху. Слід відзначити, що можливі два варіанти реалізації останнього способу. При одному – бурять шпури в радіальному напрямку, заряджають їх почергово патронами ВР і ампулами із зв’язуючим матеріалом, після цього проводять висаджування. При іншому варіанті парні шпури заряджають патронами ВР і ампулами із зв’язуючим матеріалом, а непарні – тільки патронами ВР. Спочатку підривають непарні шпури, а після цього в момент утворення в перших максимального від’ємного тиснення (вакууму) з уповільненням підривають парні шпури.
У шостому розділі подані результати лабораторних і шахтних іспитів нових ефективних способів і засобів охорони виробок глибоких шахт.
Іспити серії моделей породних зразків на одноосне стиснення з різноманітними схемами їхнього армування показали, що просторове розташування армуючих елементів забезпечує підвищення їх умовно-миттєвої міцності в 1, 6 рази. При цьому залишкова міцність зразків, після їхнього руйнування, становить 50% від міцності не армованого зразка.
Дослідами на структурних моделях способу локального укріплення зруйнованих порід встановлено, що при центральному куті розташування локально укріплених зон, рівному 90 і жорсткому кріпленні забезпечується зменшення коефіцієнта передачі навантаження на кріплення в 2, 5 рази. При податливому кріпленні цей коефіцієнт зменшується в 6-8 разів.
Лабораторними дослідами способу укріплення порід з використанням процесу вакуумування встановлено, що по фізичній суті вплив цього процесу еквівалентний збільшенню проникливій здібності зруйнованих порід. Він забезпечує зміцнення масиву навіть при таких величинах розкриття тріщин, які при традиційному засобі нагнітання не проникливі для зв’язуючого розчину.
Лабораторні іспити способу укріплення порід за допомогою енергії вибуху підтвердили можливість гарного перемішування компонентів зміцнюючого розчину. При цьому зона проникнення зв’язуючого матеріалу в зруйнованому масиві складає 0, 5-0, 6 м.
Промислові досліди способу управління зруйнованими породами шляхом збільшення податливим анкерним кріпленням опору оточуючим виробку породам проведені в умовах шахти «Шахтарська Глибока» ДХК «Шахтарськвугілля».
Шахтні випробування комбінованого анкерно-арочного кріплення були проведені в першому ярусному східному конвеєрному штреку пласта h8.
Виробка була проведена бурозривним способом з підриванням порід покрівлі та підошви пласта. Потужність пласта 1-1, 1 м, кут падіння 14-15. Безпосередня покрівля пласта складена аргілітом потужністю 14 м з межею міцності на стиснення 50 МПа. Основна покрівля – пісчаник потужністю 18 м з межею міцності на стиснення 70 МПа. Підошва пласта – аргіліт потужністю 9 м з межею міцності 40 МПа. Штрек закріплений металевим арочним податливим кріпленням КМП-А5, яке виготовлене із спец профілю СВП-27 з кроком спорудження 0, 5 м. Застосована система розробки – стовпова із збереженням транспортного штреку для повторного використання. З боку виробленого простору виробка охоронялась бутовою полосою шириною 6 м. Глибина розміщення виробки 1050 м. Збільшення відпору породному масиву на контурі виробки здійснювалось за допомогою шести податливих анкерів, які встановлювалися під кожну раму податливого арочного кріплення. Схема розміщення анкерів показана на рис. 6 (а).
Як анкерне кріплення використовувалося податливе анкерне кріплення конструкції ДонНТУ, в якому реалізація податливості відбувалась за рахунок процесу волочіння металевого стержня через філь’єру.
Кратність збільшення відпору породному масиву на контурі виробки, при застосуванні шести анкерів, становить 4, 3.
На контрольній та експериментальній дільницях споруджувалися замірні станції, до складу яких входили контурні та глибинні репери. Замірні станції споруджувались на відстані 140 м від забою лави. Заміри проводилися в початковий момент при підході лави на 15-20 м (до відстані 30 м до лави). Потім заміри виконувались при підході лави на 5-10 м.
Установлення анкерного кріплення проводилось бригадою фахівців управління “Шахтоспецполімеркріплення”. Буріння шпурів здійснювалося установкою УВАК. Закріплення анкерів здійснювалося за допомогою пінополіуретанової смоли, що складалась з поліефіру марки А-329 та поліізоціонату в співвідношенні 1: 1 за об‘ємом, які розміщувалися в поліетиленових ампулах. Підхват рами кріплення здійснювався за допомогою швелерної планки.
На рис. 6 (б) приведені графіки зміщень та швидкості зміщень покрівлі виробки в залежності від відстані до лави. Їх аналіз показує, що зміщення порід покрівлі на контрольній та експериментальній дільницях починається з відстані до лави 100-80 м.
Підхід лави на відстань 24-25 м приводе до збільшення зміщень порід покрівлі виробки на контрольній та експериментальній дільницях, відповідно до 140 та 100 мм. При цьому спостерігається плавне збільшення швидкості зміщень порід на цих дільницях.
Підхід лави до 5 м супроводжується збільшенням зміщень порід покрівлі виробок на контрольній дільниці до 460 мм, а на експериментальній – до 380 мм. На контрольній дільниці приближення лави супроводжується монотонним збільшенням швидкості зміщень порід покрівлі з 11 до 48-37 мм/добу. На експериментальній дільниці спостерігається пікова зміна швидкості зміщень від 3, 4-7, 5-8, 3 до 33-35-44 мм/добу.
Це свідчить про те, що податливе анкерне кріплення чинить опір зростанню зміщень на контурі виробки.
На відстані 7-8 м за лавою величина зміщень покрівлі виробки на контрольній та експериментальній дільницях складає відповідно 920 та 500 мм.
Швидкість зміщення порід на цих дільницях становить 100 та 20 мм/добу.
Відхід лави від замірної станції на відстань 50 м приводить до зменшення швидкості зміщення порід на контрольній та