3. Выработка сохраняемая для повторного использования

Условия: Н=1200 м, мощность пласта 1,8 м, кровля пласта представлена слоем породы прочностью 22 МПа ( ), его мощность над выработкой 2,7 м. Выработка шириной 4,12 м, высотой 3,6 м эксплуатируется один год до влияния 1-го очистного забоя и один год до погашения 2-м очистным забоем. За 1-м очистным забоем выработка охраняется органной крепью. Основная кровля труднообрушающаяся. Для улучшения условий поддержания выработки вдоль нее проводят отсечное торпедирование кровли.

Решение: 1) Выбор основной крепи проводят на основании смещений пород кровли. По аналогии с примером 2 имеем: КМП-А5 из СВП-22 с ножкой 700 мм. замок ЗПК, =2 рамы/м.

2) Выбор средств усиления производят на основании смещений пород по формуле:

,

где =397 мм, =1000 мм, =1,2, =1, =0,5, =0,55 (для кровли), .

3) Суммарную нагрузку на крепь выработки определяем за весь срок службы согласно п. 10 по величине =804 мм. , .

4) Плотность установки средств усиления основной крепи (металлические стойки, =250 кН) определяем из выражения:

; .

Принимаем =0,5 ст/м.

5) Выбор средств усиления позади 1-го очистного и впереди 2-го очистного забоя производим на основании расчета смещений пород по формуле:

,

где =397 мм, =1000 мм, =0,5, =0,2, =0,75 (см. табл. 15), =1,2, =1, =0,55.

.

6) Определяем суммарную нагрузку на крепь выработки по величине =1235 мм:

.

7) Определяем количество средств усиления на 1 м выработки

; .

На участках и надо устанавливать под прогон 1 ст/м.

Следовательно, в рассматриваемых условиях при =1200 м и =20 МПа эксплуатационное состояние повторно используемой выработки при отсечном торпедировании обеспечивается следующими техническими решениями: основная крепь – КМП-А5 из СВП-22 с ножкой 700 мм, замок ЗПК, =2 рамы/м, средства усиления – впереди 1-го очистного забоя – металлические стойки, =0,5 ст/м, позади 1-го и впереди 2-го очистного забоя – металлические стойки, =1 ст/м.

8) Проверяем принятые средства крепления по податливости.

; .

Принятая крепь и средства усиления удовлетворяют требованиям податливости.

9) Сопоставляя табл. 36 для =1200 м, =20 МПа при среднеобрушающейся кровле и полученные в примере данные (для труднообрушающейся кровли) видно, что применение

отсечного торпедирования позволяет вместо 2,5 рам КМП-А5 с ножкой 1200 мм устанавливать КМП-А5 с ножкой 700 мм плотностью 2 рамы/м, но с усилением в зоне стойками из расчета 0,5 ст/м. В зонах и вместо 1,75 ст/м плотность установки металлических стоек уменьшилась до 1 ст/м.

10) Смещения пород почвы в повторно используемой выработке

,

где для почвы равно 0,35.

,

.

11) Первоначальная высота выработки с 3,6 м уменьшилась на 1,4+0,65=2,05 м. Требуемая ПБ высота выработки (не менее 1,8 м) может быть соблюдена при подрывке почвы на 250 мм.

4. Выработка, проводимая вприсечку к выработанному пространству

Условия: =1200 м, мощность пласта 1,8 м, кровля пласта представлена слоем породы ( =20 МПа, =2,7 м над выработкой). Основная кровля – труднообрушающаяся ( =10 м, =80 МПа). Ширина выработки 4,1 м, высота 3,6 м. Выработка пройдена с оставлением целика угля шириной 2 м. В выработке производят отсечное торпедирование.

Решение: 1) Выбор основной крепи производят на основании смещений пород кровли. Поскольку в кровле залегает слой слабых пород мощностью более 2 м, то расчет ведут по =20 МПа.

. При =0,5 . .

2) По величине =297 мм определяем расчетную нагрузку . Имеем . Принимаем крепь КМП-А3 из СВП-22 с замком типа ЗПК ( =260 кН).

Определяем плотность установки крепи: , , принимаем =1,43 рамы/м.

3) По формуле определяем . По =653 мм определяем суммарную расчетную нагрузку на основную крепь и средства ее усиления. Имеем .

Определяем плотность средств усиления крепи:

; .

Принимаем =0,71 ст/м.

4) Проверяем крепь по податливости: . Крепь не удовлетворяет требованиям. Необходимо принимать КМП-А5 с ножкой 700 мм из СВП-22.

5) Определяем смещения пород почвы

,

где =297 мм, =1080 мм, =1,2, =1; =0,5, =1, =0,35.

.

6) Проведенное техническое мероприятие обеспечивает сохранение выработки в эксплуатационном состоянии. Параметры крепи: 1,43 рамы/м КМП-А5 из СВП-22 с ножкой 700 мм, с замком ЗПК и усиление крепи металлическими стойками из расчета 0,71 ст/м. За счет уменьшения пучения почвы высота выработки составит 3,6–(0,465+0,455)=2,68 м.

Если бы не проводилось отсечное торпедирование, в выработке следовало бы устанавливать крепь из расчета 1,67 рамы/м и стойки плотностью 1 ст/м. Пучение пород почвы составило бы 945 мм. Общее уменьшение высоты выработки равнялось бы 1600 мм, а высота выработки – 2,0 м.

ОГЛАВЛЕНИЕ