Способ разгрузки и упрочнения массива горных пород

 

1. СПОСОБ РАЗГРУЗКИ И УПРО НЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, включаю щий установку крепи-опалубки, бурение радиальных разгрузочных шпуров, взрывание в них камуЛлетных зарядов установку трубчатых анкеров и инъек торов в шпуры и нагнетание упрочняю щего раствора в разгруженные породы отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения качества работ, трубчатые анкеры устанавливают в радиальные разгрузочные шпуры до взрьшания ка муфлетных зарядов и производят их натяжение для обжатия приконтурной зоны пород, затем заполняют трубчатые анкеры сьтучим материалом, который после взрывания камуфлетных зарядов удаляют. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упрочнение ведут в две стадии - вначале при повьшенном давлении нагнетания в глубине пород за пределами приконтурной зоны , а затем упрочняют приконтурную зону пород, предварительно ослабив натяжение трубчатых анкеров, при этом после окончания нагнетания йнъекторы и трубчатые анкеры извлекают для повторного использования.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1)4 Е 21 D 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3717415/22-03 (22) 03.04.84 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) Г.Г.Литвинский (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 622.281.74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 707399, кл. Е 21 D 11/06, 1979.

Шахтное строительство. 1981, № 12, с. 17-18, рис. 1. (54) (57) 1. СПОСОБ РАЗГРУЗКИ И УПРОЧНЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, включающий установку крепи-опалубки, бурение радиальных разгрузочных шнуров, взрывание в них камуАлетных зарядов, установку трубчатых анкеров и инъекторов в шпуры и нагнетание упрочняющего раствора в разгруженные породы, отличающийся тем, что, „„Я0„„1180519 А с целью уменьшения трудоемкости и повышения качества работ, трубчатые анкеры устанавливают в радиальные разгрузочные шнуры до взрывания камуфлетных зарядов и производят их натяжение для обжатия приконтурной зоны пород, затем заполняют трубчатые анкеры сыпучим материалом, который после взрывания камуфлЕтных зарядов удаляют.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что упрочнение ведут в две стадии — вначале при повышенном давлении нагнетания в глубине пород эа пределами приконтурной зоны, а затем упрочняют приконтурную зону пород, предварительно ослабив натяжение трубчатых анкеров, при этом после окончания нагнетания Мнъекторы и трубчатые анкеры извлекают для повторного использования.

1180519

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам предотвращения проявлений горного давления и обеспечения устойчивости горных выработок, и может быть использовано 5 при подземном строительстве.

Цель изобретения — уменьшение трудоемкости и повышение качества работ.

На чертеже показана выработка с массивом до разгрузки и после на- 10 гнетания упрочняющего раствора.

Способ осуществляют следующим образом.

В горной выработке бурят радиальные шпуры 1, устанавливают в них труб-5 чатые анкеры 2 и производят их натяжение, обжимая породу и создавая приконтурную зону 3 массива пород IIIH риной от 0,5 до 1,0 м. Заряжают шпур одним патроном 4 ВВ массой от 0,2 20 по 0,4 кг, а затем для создания забойки шпуры 1 заполняют сыпучим материалом (песок, граншлак и т.п ° ).

Восходящие шпуры заполняют сыпучим материалом, например, в бумажных пат-g5 ронах. Взрывание зарядов 4 производят под защитой передвижной крепи-опалубки 5, которую устанавливают в выработке, оставляя зазор (примерно 0,05 м) между ней и породным контуром с учетом ожидаемого расширения пород при камуфлетном взрыве. Взрывом создают зону 6 разгруженных от напряжений пород, в которой вокруг камуфлетной полости 7 образуется развитая систе35 ма радиальных и тангенциальных трещин, смыкающихся с трещинами от взрыва соседних зарядов 4.

После активной разгрузки пород 4О взрывом из шпуров 1 удаляют сыпучее, например, продувкой их сжатым воздухом, в трубчатый анкер 2 устанавли-. вают инъектор 8 и упрочняют разгруженные породы, нагнетая с помощью 45 растворонасоса 9 через трубопроводы 10 упрочняющий раствор. Приконтур ную зону 3 упрочняют, ослабляя натяжение трубчатого анкера 2 и.снимая обжим породы. Упрочнение пород целе-,5р сообразно вести через инъекторы 8 по донной схеме нагнетания, заполняя зону 11 упрочненных пород снизу вверх..

После окончания нагнетания инъекторы 8 и трубчатые анкеры 2 вынимают для повторног0 использования, а в оставшиеся шпуры 1 устанавливают, при необходимости, постоянные анкеры.

Таким образом, установка трубчатых анкеров 2 позволяет создать обжатие приконтурной зоны 3 пород и устранить тем самым откольные явления и разрушение контура выработки при камуфлетном взрывании зарядов 4. Это значительно повышает безопасность ведения взрывных работ по активной разгрузке пород от напряжений в зоне 6, снижает или полностью исключает ударные нагрузки на передвижную крель-опалубку 5, что позволяет резко обпегчить и упростить ее конструкцию, удешевить ее изготовление, уменьшить трудоемкость работ по ее перемещению. Чтобы избежать повреждения трубчатых анкеров 2 взрывом зарядов 4 и обеспечить их многократное использование, они изготавливаются неболь шой длины и устанавливаются так, чтобы расстояние от конца анкера 2 до заряда 4 было не менее 0,7-1,0 м.

Заполняя шпур 1 сыпучим материалом, достигают надежной работы заряда 4 по трещинообразованию при одновременной сохранности стенок шпура 1 глубже конца трубчатого анкера 2. При этом оказывается возможным после удаления сыпучего, например, продувкой. повторное использование шпура 1 с целью упрочнения пород. Трубчатый анкер 2 используется как надежное основание для установки инъектора 8, а сам процесс нагнетания упрочняющего раствора непосредственно в камуфлетную полость 7 и далее в примыкающие к ней радиальные и тангенциальные трещины гарантирует высокое качество их заполнения и, следовательно, надежное и эффективное упрочнение по род. Сохранение на первой стадии упрочнения обжатия пород трубчатыми анкерами 2 в приконтурной зоне 3 затрудняет изливание упрсчняющего раствора в выработку, заставляя его распространяться под повьш енным давлением нагнетая по трещинам к границе зоны 11 упрочнения. Это еще более повышает качество тампонажа, На второй стадии упрочнения натяжение трубчатых анкеров 2 ослабляют, это приводит к раскрытию трещин в приконтурной зоне 3 и заполнению их упрочняющим раствором при минимальном давлении нагнетания. Излишки раствора подают на крепь-опалубку 5 и заполняют зазор межцу ней и породным контуром выработки, создавая !

Составитель Л. Березкина

Редактор Н.Тупица Техред С.Йовжий Корректор В.Бутяга

4 ю

Заказ 5870/29 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035у Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðî, ул.Проектная, 4

3 1 гладкую внутреннюю поверхность выработки с минимальным аэродинамическим сопротивлением.

Применение предлагаемого способа разгрузки и упрочнения пород по сравнению с известными позволяет сохранить приконтурную зону пород от черезмерного разрушения, повысить без« опасность работ при камуФлетном взрыве в выработке, уменьшить трудоемкость работ по бурению шнуров, 180519 ф обеспечив их гарантированную сохранность и повторное использование для нагнетания упрочняющего раствора, улучшить качество упрочнения разгруженных пород за счет лучшего запол" нения трещин раствором. Это повышает груэонесущую способность разгруженных и упрочненных пород и предотi с вращает проявления горного давления в выработке при меньшей трудоемкости и более высоком качестве работ.