При разработке угольных месторождений подземным способом весьма часто присутствуют зоны с горно-геологическими нарушениями. Проявления и виды нарушений бывают различные, в зависимости от структуры горных пород, глубины залегания вынимаемого полезного ископаемого и систем разработки. В зависимости от степени сложности горно-геологических условий проведения подземных горных выработок выбирается рациональная схема их крепления, учитывающая безопасное поддержание на весь срок эксплуатации. Как показывает практика, двухуровневой схемы крепления с применением классических канатных анкеров с несущей способностью 210кН и относительным удлинением 1,3% является недостаточным.

При отработке лавы 26-52 на АО «Шахта «Антоновская» в кровле вентиляционного штрека 26-52 было зафиксировано повышенное проявление горного давления. Специалистами компаний ООО НИЦ-ИПГП «РАНК» и ООО «РАНК2» было установлено, что в качестве основного крепления применены анкеры А20В, длиной 2,6м. Усиление кровли выполнено канатными анкерами АК01, длиной 6,0м. Визуальная оценка показала, что в приконтурном массиве вентиляционного штрека 26-52 создаются повышенные концентрации напряжений пород кровли, распространяющиеся на расстояние, равное зоне опорного давления от очистного забоя 26-52 и составляет 55м. Кровля выработки интенсивно трещиновата. От сопряжения с очистным забоем по вентиляционному штреку 26-52 присутствуют поперечные и продольные трещины. Зафиксированы прорывы и смятия опорных демпфирующих элементов. Показания глубинных реперных станций находились в желтой и красной зоне, что свидетельствовало о наличии расслоений в кровле горной выработке. По результатам видеоэндоскопического исследования установлено, что расслоение в кровле вентиляционного штрека 26-52 присутствуют на глубине 1,5-2м. Результаты видеоэндоскопического исследования представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Результаты видеоэндоскопического исследования.

Рисунок 2. Схема крепления вентиляционного штрека 26-52.

С учетом выполненного анализа состояния приконтурного массива, а также для предотвращения дальнейшего расслоения пород кровли, возможного обрывания анкерной крепи, безопасного дальнейшего ведения горных работ, специалистами компаний ООО НИЦ-ИПГП «РАНК» и ООО «РАНК 2» предложена схема крепления вентиляционного штрека 26-52, с применением неподатливых канатных анкеров АК01-21Н с повышенной несущей способностью 250кН, в сочетании с единым гибким подхватом ПГК15А, производства компании ООО «РАНК 2». Крепление кровли с применением канатного неподатливого анкера АК01-21Н с относительным удлинением не более 0,5%, позволит предотвратить расслоение пород кровли на ранних стадиях развития, за счет своей конструктивной особенности. Схема усиления крепи экспериментального участка вентиляционного штрека 26-52 с использованием неподатливых анкеров АК01-21Н представлена на рисунке 3.

   

Рисунок 3. Схема крепления вентиляционного штрека 26-52 канатными анкерами АК01-21Н с продольными гибкими подхватами ПГК15А.

При переходе очистного забоя 26-52 участка, закрепленного канатными неподатливыми анкерами АК01-21Н в комплексе с продольными гибкими подхватами  ПГК15А было установлено, что состояние контура горной выработки находится в удовлетворительном состоянии. Трещиноватость кровли горной выработки, деформация опорных элементов анкерной крепи не обнаружено. Реперные станции находились  в зеленой зоне. По результатам видеоэндоскопического обследования установлено, что расслоение, трещин в кровли выработки нет. Результаты видеоэндоскопического исследования в районе экспериментального участка представлены на рисунке 4.

Рисунок 4. Результаты видеоэндоскопического исследования.

Заключение

Крепление горных выработок с использованием крепи усиления неподатливыми анкерами АК01-21Н  позволит:

• предотвратить расслоение пород кровли на ранних стадиях развития за счет своей конструктивной неподатливой особенности;

• минимизировать потери производительности очистных работ при переходе очистным механизированным комплексом нарушенного участка выемочных штреков.

Анкеры АК01-21Н возможно применять для крепления и усиления различных горных выработок и сопряжений. Применение гибкого подхвата  ПГК15А в сложных горно-геологических условиях позволяет огибать контур горной выработки, а также создавать единую анкерную систему.  

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.