13. Выработка, проводимая впереди забоя и сохраняемая за ним с последующим повторным использованием при отработке нижележащего этажа (подэтажа) в условиях крутого падения

Условия аналогичны примерам 10-12 (см. рис. 27). Откаточный штрек сохраняется за лавой с помощью деревянной органной крепи и используется в качестве вентиляционного при отработке нижележащей лавы. Срок службы выработки за верхней лавой (до погашения после прохода нижней) =12 мес.

Решение: 1) Принята крепь КМП-А4 (по аналогии в качестве основной, =260 кН, =400 мм), плотность 1,43 рамы/м. При этом ( =270 мм, =104,4 мм, =420 мм, =11 мм/мес, =1, =0,84, =0,12;

2) Средства усиления впереди забоя первой лавы выбираем на основании смещений пород кровли , определяемых по формуле (31):

.

По формуле (8) находим расчетную нагрузку на крепь при =121 кПа (см. табл. 4 при =623 мм).

.

В качестве крепи усиления выбираем деревянные стойки с =200 кН и по формуле (14) определяем их расчетную плотность:

.

Впереди первой (верхней) лавы средства усиления крепи принимаем 0,71 ст/м под прогон.

Проверяем основную крепь (по податливости) по формуле (30), на основании общих смещений пород, получаемых из выражения (32):

.

По формуле (31) находим: . Условие по податливости соблюдается.

3) Средства усиления крепи позади первой и впереди второй лавы выбираем на основании смещений пород кровли , определяемых по формуле (35):

По формуле (8) находим общую нагрузку на крепь при =161 кПа (см. табл. 4 при =1215 мм);

.

По формуле (18) определяем расчетную плотность n₂ средств усиления (при =200 кН – деревянные стойки).

.

Принимаем п₂=1,43 ст/м.

Проверяем по податливости основную крепь по формуле (30), в которой находим из выражения (36):

По формуле (30) получим .

Условие (30) не удовлетворяется. Увеличив плотность только средств усиления, в данном случае погасить смещения пород невозможно.

Следует увеличить плотность как средств усиления впереди второй лавы, так и основной крепи, сооружаемой в процессе проведения выработки. Тогда, приняв =2,5 рамы/м ( =650 кН/м, =0,59) и =2,5 ст/м ( =0,55) по формуле (30) имеем:

.

Таким образом, при проведении данной выработки, планируемой к повторному использованию, следует применять крепь КМП-А4 с плотностью 2,5 рамы/м, усиливать впереди забоя первой лавы деревянными стойками с плотностью 1,25 ст/м под прогон, а позади первой и впереди второй лавы – с плотностью 2,5 ст/м.

14. Выработка, проводимая вприсечку к выработанному пространству в условиях крутого падения

Условия аналогичны примеру 10 (см. рис. 25). Выработка шириной 4 м, высотой 3 м проводится вприсечку к выработанному пространству с оставлением угольной стенки толщиной 2 м. Срок службы выработки =18 мес.

На основании решения предыдущих примеров имеем: =38,2 МПа, =21,9 МПа, =28,2 МПа, =0,84, , .

Решение: 1) Основную крепь выбираем на основании расчетных смещений пород кровли , определяемых по формуле (37):

,

где =170 мм (из рис. 14 при =28,2 МПа, и Н=800 м), =0,7 (см. п. 17), =40 мм/мес (из рис. 15 при =28,2 МПа и Н=800 м).

.

По значению из табл. 4 находим =56 кПа и по формуле (8) .

Выбираем крепь КМП-А4 ( =260 кН, =400 мм) и по формуле (11) находим . Принимаем n=1 рама/м.

2) Выбираем средства усиления на основании смещений пород кровли , рассчитываемых по формуле (38):

,

где =420 мм (см. решения предыдущих примеров).

.

Из табл. 4 по значению =394 мм находим =100 кПа и по формуле (8) .

В качестве средств усиления принимаем деревянные стойки ( =200 кН) и по формуле (14) находим:

.

Принимаем =1 ст/м, =0,7;

Проверяем по податливости основную крепь по формуле (30) в которой определяем по формуле:

,

где .

.

При =0,94, =0,7 (см. ранее) имеем:

.

Условие не выполняется, следовательно, необходимо увеличить плотность основной крепи и средств усиления, например, до п=1,25 рам/м и п₁=1,25 ст/м. При этом =0,87, =0,65, и тогда .

4) Таким образом, в рассматриваемых условиях в присечной выработке необходимо использовать крепь КМП-А4 с замками ЗПК, с плотностью установки 1,25 рамы/м и на протяжении не менее 35 м (см. табл. 12) впереди забоя лавы устанавливать под каждую раму одну деревянную стойку усиления.