Приложение 8. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СПАРЕННЫХ ВЫРАБОТОК, ОХРАНЯЕМЫХ "ЖЕСТКИМИ" И "ПОДАТЛИВЫМИ" ЦЕЛИКАМИ

Приложение N 8
к Федеральным нормам и правилам
в области промышленной безопасности
"Инструкция по расчету и применению
анкерной крепи на угольных шахтах",
утвержденным приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 17 декабря 2013 г. N 610

РАСЧЕТ
ПАРАМЕТРОВ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СПАРЕННЫХ ВЫРАБОТОК, ОХРАНЯЕМЫХ
"ЖЕСТКИМИ" И "ПОДАТЛИВЫМИ" ЦЕЛИКАМИ

1. Расчет параметров анкерной крепи в горных выработках, охраняемых "жесткими" целиками - целиками между спаренными горными выработками, деформации которых незначительны, и горные выработки не оказывают влияния друг на друга, проводится в соответствии с приложением N 3.

2. При подготовке выемочных столбов спаренными горными выработками все многообразие способов и приемов их расположения, проведения и крепления выработок сводится к трем основным схемам подготовки выемочных участков:

первая схема - проведения одиночных и спаренных горных выработок при оконтуривании подготавливаемого выемочного участка в зоне, где очистные работы ранее не проводились (рисунок 1 настоящего приложения);

вторая схема - проведения спаренных горных выработок в зоне (рисунок 2 настоящего приложения) и впереди зоны влияния очистных работ (рисунок 3 настоящего приложения);

третья схема - проведения одиночной горной выработки в зоне опорного давления, вызванного отработкой смежной лавы (рисунок 4 настоящего приложения).

3. Характерной особенностью первой схемы (рисунок 1 настоящего приложения) является то, что горные выработки проводятся вне зоны влияния очистных работ. Вместе с тем, одновременное проведение горных выработок А и Б при определенном расстоянии между их забоями приведет к наложению возникающих в период их проведения зон повышенного горного давления. Для безопасности ведения работ необходимо постоянно обеспечивать опережение забоя А относительно забоя Б не менее:

, (1)

где , - ширина горных выработок, м;

- ширина целика, м.

Рис. 1. Схема проведения спаренных выработок при оконтуривании нового выемочного столба: - опережение забоя отстающей горной выработки от сбойки спаренных горных выработок; - опережение передового забоя относительно отстающего

4. Аналогичное положение зон повышенного горного давления возникает при одновременном проведении забоя Б и сбойки С. Наложение зон не произойдет, если сбойку С проводить с определенным отставанием от забоя Б. Величина опережения регламентируется следующим соотношением:

. (2)

Проходка сбоек относительно осей горных выработок осуществляется как под прямым, так и под острым углами. При проходке спаренных горных выработок одним комбайном сбойки следует располагать под острым углом 50 - 60°.

Вторая схема (рисунок 2 настоящего приложения) отличается от рассмотренной (первой) тем, что спаренные горные выработки проводятся в зоне влияния очистных работ.

Рис. 2. Схема проведения спаренных горных выработок в зоне влияния очистных работ впереди лавы: - ширина зоны влияния очистных работ; - опережение забоя проходимой сбойки относительно линии лавы

В этом случае в качестве критерия интенсивности горного давления используется расчетное смещение кровли с анкерной крепью, определяемое из выражения:

, (3)

где - коэффициент, учитывающий степень связывания и упрочнения пород при различных конструкциях и способах закрепления, принимаемый равным 1 для замковых клинораспорных и сталеполимерных анкеров при длине закрепления до 0,5 м; 0,85 - при длине закрепления 1,0 м; 0,75 - при закреплении по всей длине шпура (скважины);

- смещения пород на сопряжениях в зоне влияния очистных работ, определяемые по формулам 4 - 6 настоящего приложения:

1) смещение пород кровли в вентиляционной горной выработке, охраняемой целиками шириной (2,5 - 3,0)m и погашаемой за следующим очистным забоем, определяется по формуле:

; (4)

2) смещение кровли в конвейерной горной выработке, охраняемой целиками шириной (2,5 - 3,0)m и погашаемой за очистным забоем, определяется по формуле:

; (5)

3) смещение кровли в конвейерной горной выработке, охраняемой целиками шириной (2,5 - 3,0)m и временно сохраняемой за очистным забоем для транспортирования угля, определяется по формуле:

. (6)

В приведенных формулах 4 - 6 настоящего приложения величина определяется из выражения:

. (7)

Расшифровка и определение входящих в формулы 4 - 6 настоящего приложения показателей приводится в пунктах 11 - 13 приложения N 15.

5. Схема рисунка 3 настоящего приложения отражает проведение спаренных горных выработок впереди зоны влияния очистных работ. Схема применяется, когда забой проводимой подготовительной горной выработки значительно опережает линию очистного забоя.

Рис. 3. Схема проведения спаренных горных выработок впереди зоны влияния очистных работ. - ширина зоны влияния очистных работ

В этом случае забои проводимых горных выработок в период их проходки не подвержены влиянию повышенного горного давления, вызванного ведением очистных работ, поэтому величины опережения передового забоя В относительно отстающего забоя А и отстающего А относительно сбойки С принимаются такими же, как и для первой схемы.

Величины смещения кровли в конвейерной горной выработке А в зоне влияния очистных работ, необходимые для разработки паспорта крепления на сопряжении лавы с горной выработкой, определяются аналогично схеме 2 рисунка 2 настоящего приложения.

6. На рисунке 4 настоящего приложения показан способ проведения одиночной горной выработки в зоне остаточного опорного давления, вызванного отработкой смежной лавы. Соседняя лава отработана. Выработка А проходится как одиночная на незначительном удалении от отработанного столба.

Рис. 4. Схема проведения одиночной горной выработки в зоне остаточного опорного давления, вызванного отработкой смежной лавы

Рассматриваемый случай относится к варианту охраны вентиляционной горной выработки целиком угля шириной не менее 15 м. Расчет параметров крепи для выемочных горных выработок производить в соответствии с разделом VI приложения N 2.

Количество анкеров в боках принимать в соответствии с пунктом 12 приложения N 5.

Анкеры в боках располагать так, чтобы они пересекали наиболее слабые слои угля и пород с отклонением от напластования на 15 - 30°. Расстояние от верхнего ряда анкеров до кровли не более 0,5 м. В боках допускается возведение анкерной крепи с отставанием от проходческого забоя согласно пункту 124 ПБ 05-618-03.

7. Параметры анкерной крепи в боках сопряжений определяются по номограмме рисунка 1 приложения N 3.