СПОСОБ ДЕМОНТАЖА МЕХАНИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ
REMOVAL METHOD OF MECHANICAL COMPLEX OF MINING FACE

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при демонтаже очистных механизированных комплексов.
Известен способ демонтажа очистных механизированных комплексов, включающий вывод механизированного комплекса к демонтажной камере, установку на одном из ее флангов защитных секций, поочередное извлечение секций крепи из-под настила, разворот и транспортировку их по ходку с помощью демонтажной лебедки (авторское свидетельство СССР №861637, кл. E21D 23/00, заявлено 03.01.1980 г., опубликовано в 1981 г., Б. №33).
Недостатками указанного способа являются значительный расход лесоматериалов, большая трудоемкость работ и отсутствие возможности ускорения демонтажа.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ демонтажа механизированного комплекса очистных забоев, включающий проведение демонтажной выработки между вентиляционной и конвейерной подготовительными выработками (штреками) до подхода механизированного комплекса, крепление ее подхватами и двухуровневой анкерной крепью, перетяжку кровли в зоне демонтажа, установку проколот, ввод механизированного комплекса в демонтажную выработку с последующим демонтажем его по известной схеме (Геомеханическое состояние приконтурного массива демонтажной камеры. Под ред. д.т.н., проф. В.Ю. Изаксона. - Кемерово: ООО «РАНК», 2008. - С.6-21).
Недостатком известного способа является то, что в условиях неполного подбучивания основной кровли пласта непосредственной механизированная крепь до ввода в демонтажную выработку и после ее ввода деформируется в режиме заданных нагрузки и деформаций, вследствие чего у нерабочего борта демонтажной выработки формируется «уступ» от сдвижения основной кровли на величину, близкую к величине неподбучивания основной кровли. В результате этого «зеркало» выдвижения штоков гидростоек механизированного комплекса может уменьшиться до нуля и отдельные секции крепи окажутся посаженными «насухо», что затруднит их демонтаж. Следует отметить, что данный недостаток будет характерен известному способу независимо от того, сколько в нем используется демонтажных выработок - одна, две или несколько. Такое выполнение известного способа демонтажа приведено, например, в заявках на изобретения РФ №2007109995 от 19.03.2007 г. и №2007141241 от 06.11.2007 г. «Способ демонтажа механизированных комплексов», являющихся, по сути, вариантами известного способа.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа демонтажа при формировании у нерабочего борта демонтажной выработки «уступа» от сдвижения основной кровли при частичном подбучивании ее.
Предложен способ демонтажа механизированного комплекса очистного забоя, включающий проведение одной или нескольких демонтажных выработок между вентиляционной и конвейерной подготовительными выработками до подхода механизированного комплекса, крепление их подхватами и двухуровневой анкерной крепью, перетяжку кровли в зоне демонтажа, установку проколот, ввод механизированного комплекса в подготовленные демонтажные выработки и демонтаж его.
Отличием является то, что из одной из демонтажных выработок с наклоном 75-80° к горизонту навстречу движущемуся очистному забою обуривают основную кровлю и заполняют скважины невзрывчатой композицией, содержащей цементный компонент, способный расширяться в процессе его гидратации с развитием избыточного давления, превышающего сопротивление растяжению основной кровли.
Другим отличием является то, что избыточное давление невзрывчатой композиции принято 50-150 МПа.
В результате проведенной обработки в основной кровле образуются трещины, совпадающие по ориентации с трассой пробуренных скважин.
При подходе очистного забоя поверхности ослабления стимулируют образование сплошной области дезинтеграции пород над лавой и посадку основной кровли перед демонтажной выработкой. Это устраняет возможность формирования повышенного горного давления над демонтажной выработкой, вызванного значительным консольным зависанием основной кровли в условиях ее недостаточного подбучивания непосредственной кровлей.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана подготовка выемочного участка к демонтажу комплекса с проведением одной демонтажной выработки, на фиг.2 - то же, с проведением двух демонтажных выработок, на фиг.3 - разрез по I-I на фиг.1, на фиг.4 показан ввод механизированного комплекса в демонтажную выработку.
Подготовка выемочного участка к демонтажу механизированного комплекса 1 производится заблаговременно при приближении очистного забоя на расстояние 200-400 м до места демонтажа. Способ демонтажа включает проведение одной или двух демонтажных выработок 2 между вентиляционным 3 и конвейерным 4 штреками. Крепление демонтажных выработок осуществляют подхватами 5 и двухуровневой анкерной крепью. В качестве подхватов используют, например, верхняки типа СВП-17 длиной 4 м, в качестве анкеров 6 первого уровня - комбинированные анкеры типа АКМ 20-01 длиной 2,4 м, а в качестве анкеров 7 второго уровня - канатные анкеры типа АК02 длиной 8 м. В зависимости от горно-геологических и горно-технических условий плотность установки двухуровневой анкерной крепи можно менять. При неблагоприятных горногеологических условиях крепление висячего бока может быть усилено. В лавный борт демонтажной выработки на расстоянии 500 мм от кровли бурят скважины и вставляют в них проколоты 8, в качестве которых используют подхваты типа СВП-17 длиной 4,2 м, концы которых подшивают к кровле с помощью канатных анкеров 9 длиной 6 м. Начиная с расстояния 4 м до лавного борта демонтажной выработки, при вскрытии находящихся у кровли проколотов подвешивают решетчатую перетяжку 10 и заводят ее между секциями крепи и кровлей.
После проведения и крепления демонтажных выработок, если их несколько, из ближайшей к очистному забою демонтажной выработки с наклоном 75-80° к горизонту навстречу движущемуся очистному забою в основную кровлю бурят скважины 11 длиной 15-20 м и заполняют их раствором невзрывчатой минеральной композиции, содержащей цементный компонент. В процессе гидратации этого компонента и в процессе твердения композиция расширяется, при этом увеличение объема сопровождается ростом избыточного давления. Состав невзрывчатой минеральной композиции выбирают из условия, чтобы в процессе его гидратации избыточное давление превысило сопротивление растяжению основной кровли пласта, т.е. 50-150 МПа. Данному требованию удовлетворяет, например, невзрывчатая разрушающая смесь, выпускаемая ООО «А-ИНЖ» (г.Красноярск), рабочие невзрывчатые смеси НРС-1 и СИГБ (п.Красково Московской области) и др. Указанные составы предназначены для разрушения объектов в стесненных условиях: в действующих цехах, вблизи зданий и сооружений, транспортных магистралей, промышленных коммуникаций, населенных пунктов и т.д. Состав не требует никаких видов энергии. В заявленном случае невзрывчатая смесь используется для управления горным давлением в подземных условиях. В результате воздействия смеси в горном массиве основной кровли пласта развиваются напряжения, превышающие предельные сопротивления растяжению. Присутствующие в окрестностях различные трещины сужаются, образуются новые трещины разрыва и сдвига. При приближении лавы в ее предельно-напряженной зоне опорного давления вновь образованные вокруг скважин 11 трещины развиваются, смыкаются с трещинами соседних скважин, что приводит к образованию поврежденных трещинами зон, совпадающих по их ориентации с трассой скважин. При подходе лавы поверхности ослабления стимулируют образование сплошной области дезинтеграции пород кровли, ориентированной над лавой вдоль ее трассы и посадку основной кровли перед демонтажной выработкой. Таким образом, устраняется возможность формирования повышенного горного давления над демонтажной выработкой, вызванного значительным консольным зависанием основной кровли в условиях ее недостаточного подбучивания породами непосредственной кровли.
Демонтаж механизированного комплекса очистного забоя осуществляют далее по обычной схеме.