Рис. 1. Кинематическая схема устройства для определения работоспособности наклонных анкерных крепей.
В настоящее время 90% шахт Донбасса с пологим залеганием пластов оснащено оборудованием для буровзрывного проведения пластовых выработок с наклонным бурением шпуров и механизированной уборкой породы и угля погрузочными машинами, не имеющими навесного оборудования для вертикального бурения шпуров под анкеры. Горным факультетом УИНА выполнены исследования несущей способности анкеров в шпурах, пробуренных под углом 60-70°, чтобы согласно |1| непосредственная кровля крепостью/ = 4...6 была надежно подшита наклонными анкерами с опорной металлической сеткой и пластинами к основной труднообрушаемой кровле крепостью /> 7. Такая анкерная крепь создает подпорное усилие не менее (2 = 250 кН. Усилие () должно быть не менее 0,4агж(1| основной труднообрушаемой кровли. При этом исключается обрушение деформированной непосредственной кровли пластовой выработки, при ко-юром р = а.,/(уЯ) не должно превышать <2 " 0,4яСзк (где о, - вертикальная составляющая подпорного напряжения непосредственной кровли).
При проведении откаточного штрека по пласту /<; на горизонте 980 м шахты им. Менжинского наклонные шнуры под анкеры диаметром 25 мм из арматурной стали длиной 2250 мм бурили под углом 60-70° пневмоустановкой БУ-1 или перфоратором с пневмоподдержкой. На шахтах, где нет пневмоэиергин ("Голубовская", "Первомайская"), для этих целей использовали бурильную установку БУЭ-1 или колонковое сверло с манипулятором. Примените таких анкеров [2] дало положительные результаты при двух условиях: когда непосредственная кровля труднообрушасмая (песчаник, известняк) крепостью/> 7 и мощностью более 5 м или когда она представлена легкообрушаемыми породами, т. е. аргиллитом крепостью/< 5 и мощностью до 1,5 м, выше которых находится труднообрушаемая кровля (песчаник, из-вестняк) креиостью/> 7 и мощностью более 5 м.
Для установления подпорного усилия, создаваемого каждым наклонным анкером на шахте им. Менжинского по ме-годнке Горного факультета УИПА, разработано устройство, позволяющее определять работоспособность анкерных крепей. Устройство (рис. 1) состоит из двух гидравлических с I >ек 3 типа ГС, двух регистраторов 4 давления РДК конст-р'.'кшш [орловского машзавода им. Кирова, опорной ПЛИТЫ 5. опорной шайбы б, зажимной гайки 7, анкера й= 25 мм ИЗ арматурной стали, двух фиксирующих стальных пружин 8 и помоста 9. Приводя в движение рукояти гидростоек 3,
упертых " кроплю 2, анкер 1 с помощью шайбы 6, плиты 5 и гайки 7 передает давление на датчики. Установлено, что при давлении 250 кН наклонный анкер из шпура не выдергивается.
Выводы. При столбовой системе разработки при проведении пластовых выработок буровзрывным способом с применением бурил ьных установок типа БУ-1 или перфораторов с пневмоподдержкой обеспечивается закрепление анкеров на эпоксидной мастике под углом 60-70° в труднообрушасмых породах крепостью/^ 7 и мощностью >5 м, залегающих выше непосредственной кровли/< 6 толщиной до 1,5 м. Наклонное расположение анкеров увеличивает их работоспособность в 1,4-1,6 раза по сравнению с вертикальным и соответствует величине подпора непосредственной кровли со стороны металлической сетки и опорных пластин.
1. Булат А. Ф., Виноградов В. В. Опорно-анкерное крепление горных выработок угольных шахт / ПГТМ.- Днепропетровск, 2002.
2. Овчинников В. Ф., Халимендик 10. Л/., Петренко В. Д., Ро-маненко В. П. Физико-технические основы технологии управления труднообрушаемой кровлей при ведении горных работ,- Луганск: Книжковий евгг, 2003.
