Формирование консолидированного массива анкерной крепью серии условиях сильнотрещиноватых пород непосредственной кровли угольного пласта

Формы и характер проявлений горного давления в очистных выработках весьма разнообразны (от небольших перемещений и деформаций горных пород и полезного ископаемого до их разрушения и обрушения; от незначительных нагрузок на крепь до полного вывода ее из строя) и зависят от многих факторов, в том числе от глубины разработки, структуры и механических свойств массива горных пород, мощности и угла падения полезного ископаемого. Большое влияние на проявления горного давления оказывают производственно-технические условия эксплуатации месторождений, характеризующиеся формой, размерами и расположением выработок, технологией ведения добычных работ, способом управления горным давлением, скоростью подвигания забоев, видом крепи и т. д.

В результате остановки на 5 календарных дней очистного забоя 4-1-5-6 ООО «Шахта «Осинниковская», была вызвана деформация и разрушение непосредственной кровли пласта Е5 (рис.1) впереди очистного забоя, с образованием пустот (купалов) над механизированными секциями, задавливание и наклон механизированных секций, вывал груди забоя по всему простиранию от 1,0 до 4,0 метров. При движении очистного комбайна происходило высыпание мелкой раздробленной породы. Работы очистного забоя 4-1-5-6 были не безопасными, так как механизированные секции крепи во временном характере не успевали задвигаться за очистным комбайном, и происходило обрушение пород непосредственной кровли пласта Е5.

Рисунок 1. Негативные последствия в лаве 4-1-5-7.

Для безопасного запуска и предотвращения негативных последствий на начальном этапе работы очистного забоя, были разработаны мероприятия по выпуску и дроблению негабаритов, смолению груди забоя, запениванию купалов, создание несущего слоя в непосредственной кровли пласта Е5 впереди очистного забоя при помощи анкерной крепи серии АБ (модификации АБ 03) производства компании ООО «РАНК 2».

Установка анкерной крепи серии АБ (модификации АБ 03) длиной 4,5м, осуществлялась с очистного забоя в кровлю пласта Е5 (рис.2) с шагом установки 1,75м  под опорный элемент шайба (250×250×8мм).

Рисунок 2. Технологическая схема установки анкерной крепи АБ (модификации АБ03).

Установка анкера (модификации АБ03)

Установка анкера выполняется без использования буровых штанг за счет наличия специальной буровой коронки ø43мм. Наращивание длины анкера для достижения необходимой глубины происходит за счет стыковочных элементов. Закрепление и герметизация анкера (модификации АБ03) осуществлялись в устье шпура механическим герметизатором из резинового рукава и гайки М30. Далее к хвостовику анкера АБ03 подсоединялось оборудование для последующего нагнетания скрепляющих составов, при этом конструкцией анкера АБ03 предусмотрено, что скрепляющий состав поступает в массив от дна шпура через буровую коронку. Данная конструкция имеет значительное преимущество в условиях сильнотрещиноватого массива, так как при использовании стандартных анкеров отсутствует возможность подачи скрепляющего состава на большую глубину, что исключат вероятность сформировать единый консолидированный массив разрушенной непосредственной кровли. Нагнетание скрепляющего состава выполнялось  поинтервально: 10 секунд  выполнялось нагнетание, после  чего выжидалось 15 секунд для  затвердения скрепляющего состава. Далее нагнетание продолжалось с увеличением времени нагнетания на 5 секунд до момента видимого переизбытка скрепляющего состава в приконтурном массиве очистного забоя 4-1-5-6. Конструкция анкера АБ03 представлена на (рис.3).


Рисунок 3. Конструкция анкера бурового АБ03.

Вывод

Крепление сильнотрещиноватого (разрушенного) массива анкерной крепью (модификации АБ03) с последующим нагнетанием скрепляющего состава, для создание несущего слоя в породах непосредственной кровли угольного пласта предотвращает обрушение пород непосредственной кровли впереди очистного забоя.

Компания ООО «РАНК 2» является лидером по предоставлению комплексных услуг по креплению горных выработок, производству и поставке анкерных систем. Специалисты компании постоянно совершенствуют существующие способы крепления выработок на горнодобывающих предприятиях.