АНАЛИЗ ТИПОВ СОПРЯЖЕНИЙ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Автор: Доц., к.т.н., Шкуматов А.Н.,студ. Федотова Ю .
Источник: Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений. Сб. на- учн. трудов. Вып. 15. – Донецк: Норд–Пресс, 2009.

АНАЛИЗ ТИПОВ СОПРЯЖЕНИЙ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Деление сопряжений горных выработок на типы принципиально важно, так как оно связано с различиями в величинах горного давления, конструкции и материале крепи, в технологии и организации их строительства. Все сопряжения по видам сопрягающихся горных выработок можно разделить на следующие основные группы [1]:

сопряжения вертикальных стволом с горизонтальными и наклонными выработками околоствольных дворов, бункерами загрузочных устройств, вентиляционными сбойками и др;
сопряжения наклонных (более 18°) горных выработок между собой; к этой группе следует отнести также сопряжения камеры привода конвейера с бункером, сопряжения вентиляционного канала с наклонным стволом, пересечения выработок гидроподъема и др;
узлы сопряжений горизонтальных и наклонных (до 18°) капитальных горных выработок.

Чаще других встречаются следующие типы сопряжений: прямоугольные и остроугольные пересечения, ответвления прямоугольные, остроугольные и по радиусу, разветвления под углом и по кривым, треугольный узел, прямоугольные, остроугольные и тупоугольные примыкания.

Более 90% сопряжений составляют четыре вида: ответвление по кривой (д), соединение двух выработок в одну под углом (е), разветвления по кривым (ж) и треугольный узел (К).

На геометрические размеры сопряжений решающее влияние оказывают габариты транспортных средств, ширина свободных проходов и ответвляющейся выработки.

В зависимости от формы сечения сопрягающихся выработок различают сопряжения с плоской формой перекрытия, сводчатой и сложной.

Рис. 1 – Типы сопряжений горных выработок.

По сроку службы сопряжения подразделяют на общешахтные, когда срок службы равен сроку службы шахты или ее крыла, участковые со сроком службы, равным сроку отработки участка.

Сопряжения горных выработок характеризуются увеличенным пролетом в месте их примыкания, приводящего к существенному усложнению поддержания пород кровли в данных зонах.

Степень нарушений вмещающего сопряжение породного массива на 30-40% выше, чем при сооружении одиночной выработки. Основной вид нарушения - трещинообразование. Характерной особенностью этого участка массива является радиальное расположение трещин, их направление в пределах площади породных обнажений.

Нагрузка на крепь сопряжения в 1,4-1,6 раза выше, чем на крепь примыкающих горных выработок [2]. Увеличение пролета с 5 до 11 м ведет к приросту смещений с 30 до 220 мм. Особенно это явление сказывается в условиях, когда сопряжения пройдены с верхней или смешанной подрывкой. В этом случае буровзрывными работами нарушается монолитность пород кровли и боков выработки. Большая величина смещений имеет место на сопряжениях с пролетами более 6 метров при залегании в слабых породах.

На этих же участках и в период эксплуатации сопряжений наблюдается большая на 25- 40% величина смешений пород почвы по сравнению с протяженными участками сопрягающихся выработок.

Таким образом, вышеизложенное свидетельствует о том, что строительство и поддержание сопряжений в отличие от одиночной выработки имеет ряд специфических особенностей. Это вызывает необходимость разработки технических решений, которые в дальнейшем обеспечат их безремонтную эксплуатацию.

Список использованной литературы

1. Строительство сопряжений горных выработок / [Сыркин П.С., Минин В.А., Данилкин М.С., Садохин А.Н.]; под общей ред. Першина В.В. - М.: ОАО"Издательство"Недра", 1997 - 324 с.
2. Кошелев К.В. Поддержание горных выработок / К.В. Кошелев, Н.В. Игнатович, В.И. Полтавец - К.: Техника, 1991.-176 с.