Способ крепления монтажной камеры для механизированного комплекса

(51) 21 21/00 (2006.01) 21 23/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задача достигается тем, что способ крепления монтажной камеры для механизированного комплекса,включающий первоначальное проведение выработки на ширину захвата проходческого комбайна, транспортировку отбитого угля конвейером, наращиваемым по мере ее проведения, последующее ее расширение до проектной ширины и крепление кровли сталеполимерными и канатными анкерами,отличающийся тем, что проведение монтажной камеры осуществляют проходческим комбайном двумя заходками для обеспечения требуемой ширины выработки, причем проведение первой заходки на ширину захвата проходческого комбайна(шириной 3,5-4,0 м), производят на всю проектную длину выработки с креплением кровли сталеполимерными анкерами (длиной 2,0-2,4 м) и анкеров глубокого заложения (длиной более 5 м),для предотвращения развития разрывной дезинтеграционной трещины на условной границе заходок, возникающей при проведении второй заходки, вприсечку к первой до проектного сечения,причем анкера устанавливают ориентированными в сторону направления движения фронта очистных работ (с углом установки 30-35), при этом вторая заходка завершает формирование площади поперечного сечения проводимой выработки, а крепление второй заходки осуществляют установкой в кровлю сталеполимерных анкеров(длиной 1,6 м) в бока выработки по направлению фронта очистных работ, а в особо сложных условиях(неустойчивые породы,зоны интенсивного проявления опорного давления) производят установку стоек усиления крепи.(72) Квасов Владимир Валентинович Демин Владимир Федорович Ахматнуров Денис Рамильевич Баймульдин Мурат Каирович Стефлюк Юрий Юрьевич Демина Татьяна Владимировна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Карагандинский государственный технический университет Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ МОНТАЖНОЙ КАМЕРЫ ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА(57) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам крепления горных выработок и может быть использовано для проведения широких выработок (шириной более 6 м), в том числе монтажных камер, а также монтажа механизированных очистных комплексов при разработке пологих и наклонных пластов. Задачей изобретения является улучшение устойчивости приконтурных слоев кровли выработки, исключение смещения и расслоения вмещающих пород. Техническим результатом изобретения является повышение скорости сооружения монтажной камеры, уменьшение затрат на ее сооружение,повышение устойчивости монтажной камеры. Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам крепления горных выработок и может быть использовано для проведения широких выработок (шириной более 6 м), в том числе монтажных камер, а также монтажа механизированных очистных комплексов при разработке пологих и наклонных пластов. Известен способ монтажа механизированной крепи (А.с. на изобретение 1793060, кл. Е 2 23/00, приоритет 10.07.1990 г., опубликовано 07.02.1993 г.), включающий расширение монтажной камеры проходческим комбайном,которое совмещают с монтажом секции механизированной крепи, обеспечивающим крепление расширенной части монтажной камеры, доставку, разворот и установку секций крепи в месте монтажа под консольным перекрытием хвостовой части поддерживающих секций крепи. Недостатком данного способа является низкая эффективность использования очистных комплексов из-за длительности проведения работ по монтажу секций механизированной крепи. Так, вначале проходят рассечную выработку узким ходом на всю ее длину и закрепляют сплошными рамами, а затем эту выработку расширяют отдельными участками и устанавливают в них по одной секции крепи. Для выполнения операций по проведению рассечной выработки, ее расширению и установке после этого секций крепи на ее рабочее место требуются значительные затраты времени и труда,обуславливающие увеличение стоимости и сроков монтажа механизированной крепи. Известен способ монтажа механизированного очистного комплекса (А.с. на изобретение 1523680, кл. Е 2 23/00, приоритет 27.01.88 г.,опубликовано 23.11.89 г., бюл. 43), включающий проведение монтажной камеры, крепление ее анкерной крепью,настилку рельсовых направляющих в камере,последовательную установку конвейера, очистного комбайна, секции крепи на направляющие при помощи стационарно установленного на сопряжении монтажной камеры со штреком монтажного станка. Проведение монтажной камеры осуществляют первоначально сечением, меньшим требуемого для размещения комплекса, с последующим расширением камеры со стороны забоя лавы очистным комбайном до ширины, требуемой для размещения комплекса, а настилку рельсовых направляющих производят в две колеи, при этом внешнюю колею устанавливают выше внутренней, а ширину выбирают больше ширины основания секции крепи. Недостатком известного способа является необходимость выполнения большого объема подготовительных работ, предшествующих монтажу секций и связанных с проведением монтажной камеры не сразу на полное сечение, а поэтапно, т.е. первоначально проводят монтажную камеру на всю длину меньшим сечением, чем ее проектное сечение, а затем расширяют до требуемых размеров. Кроме операций по расширению монтажной камеры необходимо произвести демонтаж и выдачу проходческого оборудования,доставить на 2 сопряжение камеры со штреком монтажное оборудование для сборки секций крепи. В результате все это приводит к увеличению общей продолжительности монтажных работ,а,следовательно, к несвоевременному вводу в эксплуатацию механизированного комплекса и соответственно очистного забоя,снижению эффективности их использования. Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ проведения выработок шириной 7-10 м, в том числе монтажных камер(Ю.А. Коровкин, П.Ф. Савченко, А.Г. Саламатин,В.И. Постников Теория и практика длиннолавных систем ООО Техгормаш М., 2004 г., с.522-531),включающий первоначальное проведение выработки малой ширины проходческим комбайном, транспортировку угля конвейером,монтируемым по мере ее проведения, последующее ее расширение до проектной ширины и крепление кровли сталеполимерными короткими и длинными анкерами, который принимаем за прототип. Недостатком данного способа являются низкие темпы проведения выработки в зонах интенсивного проявления опорного давления и сложных горногеологических условиях. Задачей изобретения является улучшение устойчивости приконтурных слоев кровли выработки, исключение смещения и расслоения вмещающих пород. Техническим результатом изобретения является повышение скорости сооружения монтажной камеры, уменьшение затрат на ее сооружение,повышение устойчивости монтажной камеры. Задача достигается тем, что способ крепления монтажной камеры для механизированного комплекса,включающий первоначальное проведение выработки на ширину захвата проходческого комбайна, транспортировку отбитого угля конвейером, наращиваемым по мере ее проведения, последующее ее расширение до проектной ширины и крепление кровли сталеполимерными и канатными анкерами,отличающийся тем, что проведение монтажной камеры осуществляют проходческим комбайном двумя заходками для обеспечения требуемой ширины выработки, причем проведение первой заходки на ширину захвата проходческого комбайна(шириной 3,5-4,0 м), производят на всю проектную длину выработки с креплением кровли сталеполимерными анкерами (длиной 2,0-2,4 м) и анкеров глубокого заложения (длиной более 5 м),для предотвращения развития разрывной дезинтеграционной трещины на условной границе заходок, возникающей при проведении второй заходки, вприсечку к первой до проектного сечения,причем анкера устанавливают ориентированными в сторону направления движения фронта очистных работ (с углом установки 30-35), при этом вторая заходка завершает формирование площади поперечного сечения проводимой выработки, а крепление второй заходки осуществляют установкой в кровлю сталеполимерных анкеров(длиной 1,6 м) в бока выработки по направлению фронта очистных работ, а в особо сложных условиях(неустойчивые породы,зоны интенсивного проявления опорного давления) производят установку стоек усиления крепи. На фиг.1 представлен общий вид технологической схемы предлагаемого способа фиг.2 - разрез по линии 1-1, вид сверху. Реализация предлагаемого способа крепления монтажной камеры осуществляется в следующей последовательности. Проведение каждой широкой выработки,например, монтажных камер, осуществляют двумя заходками 1,2 по ширине выработки с опережающим проведением одной из заходок. Проведение первой заходки 1 шириной 3,5-4,0 м производят на всю проектную длину выработки. В процессе проведения выработки по мере подвигания проходческого забоя, на требуемую паспортом крепления величину, производят оборку кровлии боков выработки от отслоившихся кусков угля и породы. Крепление начинают с установки металлоарочной крепи 3. Кровля 4 и бока 5 выработки в промежутках между рамами закрепляются затяжками (затяжки типа ЗМП, сетка типа ММ). Затем производят крепление кровли 4 сталеполимерными анкерами 6 длиной 2,0-2,4 м и анкерами глубокого заложения 7, состоящих из кровельных канатных анкеров длиной 5 м и более,которые предотвращают развитие разрывной дезинтеграционной трещины 8 на условной границе заходок 9, причем анкера ориентированы в сторону направления движения фронта очистных работ 10 с углом установки 30-35. С целью обеспечения устойчивости выработки,путем активного воздействия на напряженно-деформированное состояние приконтурного массива, по мере подвигания забоя позади проходческого оборудованием производят установку стоек усиления крепи первого ряда 11. После проведения выработки узким ходом на всю длину осуществляют ее расширение до проектной ширины тем же проходческим оборудованием (комбайном и конвейером) путем проведения второй заходки 2 вприсечку к первой. При этом вторая заходка 2 завершает формирование площади поперечного сечения выработки. Крепление второй заходки 2 осуществляют установкой в кровлю 4 сталеполимерных анкеров 12 длиной 2,0-2,4 м и стеклопластиковых анкеров 13 длиной 1,6 м в боковую сторону выработки по направлению развития очистных работ. В особо сложных условиях(неустойчивые породы,зоны интенсивного проявления опорного давления) производят установку стоек усиления крепи второго ряда 14. При таком выполнении анкерного крепления слабоустойчивые слоистые породы непосредственной или ложной кровли подвешиваются анкерами к основной кровле. Различные породные слои, скрепляясь анкерами,образуют составную балку, предохраняющую кровлю от обрушения. Проведенные промышленные испытания показали, что породы кровли, дополнительно закрепленные канатными анкерами глубокого заложения, улучшают эксплуатационное состояние выработок. Применение канатных анкеров глубокого заложения подтвердило, что они могут использоваться в качестве вспомогательной крепи в выработках с анкерной и рамно-анкерной крепью. Способ позволяет обеспечить устойчивость сооружаемой монтажной камеры, что создает хорошие условия для доставки секций механизированной крепи и производства монтажных работ. Таким образом, способ позволяет повысить скорость сооружения и устойчивость контура поперечного сечения монтажной камеры. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ крепления монтажной камеры для механизированного комплекса,включающий первоначальное проведение выработки на ширину захвата проходческого комбайна, транспортировку отбитого угля конвейером, наращиваемым по мере ее проведения, последующее ее расширение до проектной ширины и крепление кровли сталеполимерными и канатными анкерами,отличающийся тем, что проведение монтажной камеры осуществляют проходческим комбайном двумя заходками для обеспечения требуемой ширины выработки, причем проведение первой заходки на ширину захвата проходческого комбайна(шириной 3,5-4,0 м), производят на всю проектную длину выработки с креплением кровли сталеполимерными анкерами (длиной 2,0-2,4 м) и анкеров глубокого заложения (длиной более 5 м),для предотвращения развития разрывной дезинтеграционной трещины на условной границе заходок, возникающей при проведении второй заходки, вприсечку к первой до проектного сечения,причем анкера устанавливают ориентированными в сторону направления движения фронта очистных работ (с углом установки 30-35), при этом вторая заходка завершает формирование площади поперечного сечения проводимой выработки, а крепление второй заходки осуществляют установкой в кровлю сталеполимерных анкеров(длиной 1,6 м) в бока выработки по направлению фронта очистных работ, а в особо сложных условиях(неустойчивые породы,зоны интенсивного проявления опорного давления) производят установку стоек усиления крепи.