Способ предотвращения пучения пород в горных выработках

 

Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности. Цель изобретения - повышение надежности способа предотвращения пучения пород в горных выработках (В). Вдоль В 1 бурят в почву В 1 ряды скважины (С) 2 по линии сопряжения стенок с почвой В 1 наклонно в сторону ее боков. В ряду С 2 чередуют так, что С 2 имеют разные углы наклона и соответственно разные длины. Забои всех С 2 располагают на одной глубине от почвы В 1 в одной плоскости. По ширине В 1 бурят один или несколько рядов С 3. Забои С 3 располагают в той же горизонтальной плоскости, что и С2. Во все С 2 и 3 помещают комуфлетные заряды ВВ и производят их взрывание. Образовавшиеся полости и трещины заливают скрепляющим раствором. До начала его охватывания в образованные полости С 2 и 3 вновь помещают заряды ВВ и повторно взрывают. За счет гидравлического удара происходит большее уплотнение пород в почве с одновременным внедрением раствора в образовавшиеся трещины. После схватывания связующего раствора в С 2 и через одну в СЗ, расположенные напротив С2 меньшей длины, вновь нагнетают скрепляющий раствор. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5р 4 E 21 D 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I (21) 4081665/22-03 (22) 26.05 ° 86 (46) 23.05.89. Бюл. N - 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела и Павлоградское производственное объединение по добыче угля "Павлоградуголь" (72) В.Н.Рева, Л.К.Нейман, О.И.Мельников, А.А.Пирский, С.Н.Стовпник, А.В.Шмиголь и В.Я.Кириченко (53) 622.281.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 997064, кл. Е 21 D 13/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 1104289, кл. Е 21 D 13/02, 1983. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПУЧЕНИЯ

ПОРОД В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ (57) Изобретение относится к горнодобывающим отраслям пром-ти. Цель изобретения — повышение надежности способа предотвращения пучения пород в горных выработках (В). Вдоль В 1

„„Я0„„14 1420 А 1

2 бурят в почву В 1 ряды скважины (С)

2 по линии сопряжения стенок с почвой В 1 наклонно в сторону ее боков.

В ряду С 2 чередуют так, что С 2 имеют разные углы наклона и соответственно разные длины. Забои всех С 2 располагают на одной глубине от почвы В 1 в одной плоскости. По ширине

В 1 бурят один или несколько рядов

C 3. Забои С 3 располагают в той же горизонтальной плоскости, что и С 2.

Во все С 2 и 3 помещают камуфлетные заряды ВВ и производят их взрывание.

Образовавшиеся полости и трещины заливают скрепляющим раствором. До начала его охватывания в образованные полости С 2 и 3 вновь помещают заряды ВВ и повторно взрывают. За счет гидравлического удара происходит большее уплотнение пород в почве с одновременным внедрением раствора в образовавшиеся трещины. После схватывания связующего раствора в

С 2 и через одну в С 3, расположенные напротив С 2 меньшей длины, вновь нагнетают-скрепляющий раствор. 2 ил.

1481420

Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности и предназначено для предотвращения пучения пород в горных выработках.

Цель изобретения — повышение надежности способа предотвращения пучения пород в горных выработках.

На фиг.1 показан вертикальный разрез по сечению выработки, на фиг.2 образованные в почве выработки упрочненных зон, план„

На чертеже обозначеньм горная выработка 1, пройденная в пучащих породах, наклонные в сторону массива скважины 2, чередующиеся вдоль выработки по углу наклона и длине, вертикальные скважины 3, упрочненные волнообразные области 4 пород, упрочненные зоны 5 пород, полости 6, образованные в почве.

Способ осуществляется следующим образом.

Вдоль выработки 1 бурят в почву ряды скважин 2 по линии сопряжения стенок с почвой наклонно в сторону боков выработки. При этом в ряду скважины 2 чередуют таким образом, что скважины имеют разные углы наклона и, соответственно, разные длины, а забои всех скважин располагают на одной глубине от почвы выработки в одной плоскости. Таким образом, образуются длинные пологие и короткие крутонаклонные скважины. По ширине выработки бурят один или несколько рядов вертикальных скважин 3 с расположением их забоев в той же горизонтальной плоскости, что и наклонных скважин 2. Во все скважины 2 и 3 помещают камуфлетные заряды ВВ и производят взрывание. В образовавшиеся после взрывания полости и трещины заливают скрепляющий раствор (песчано-цементный, синтетические смолы и т.п.). Не ожидая схватывания раствора, в образованные полости скважины 2 и 3 вновь помещают камуфлетные заряды ВВ (заряды ВВ можно поместить сначала в полости, а затем заполнить все пустоты и трещины скрепляющим раствором) и производят повторное взрывание зарядов в жидком скрепляющем растворе. За счет гидравлического удара происходит большее уплотнение пород в почве с одновременным внедрением раствора в образовавшиеся трещины. После схватывания связующе5

35 го раствора во все наклоншь|е скважины 2 и через одну в вертикальные скважины 3, которые находятся напротив наклонных скважин, имеющих больший угол наклона, под давлением вновь нагнетают скрепляющий раствор. Раствор проникает в полости и трещины, образованные в породах почвь и, схватываясь, создает в почве BB,îëü выработки с каждой ее стороны защитные упрочненные области 4, имеющие в плане волнообразный вид,, Расстояние между наклонными скважинами 2 и глубину от почвы выработки выбирают с таким расчетом, чтобы после взрывания камуфлетных зарядов и нагнетания скрепляющего раствора образовалась сплошная волнообразная область упрочненных пород 4 на- заданной глубине от почвы„ По ширине выработки гакже образуются упрочненные зоны 5 пород напротив вогнутых частей защитных волнообразных упроч-, ненных областей 4,, Между упрочненными зонами 5 остаются образованные в почве полости б, стенки которых и приконтурный слой упрочнень:. скрепляющим раствором после второго взрыва. камуфлетных зарядов в жидкой фазе раствора, Поставленная цель достигается за счет создания сплошных волнообразных упрочненных областей 4 в почве выработки под ее стенами и упрочненных зон 5 по ширине выработки с остэвлением между ними полостей 6, Такая система упрочненных зон пород в почве выработки позволяет лучше противостоять пучению пород, поскольку многократное взрывание камуфлетных эарядог с использованием гидравлического удара не только способствует образованию сплошной упрочненной области, но и значительно повышает прочность глинистых пород вокруг этой области за с:-.ет их уплотнения. Кроме того, волнообразная упрочненная область 4 лучше противостоит пучению пород, так как здесь реализуется арочный эффект, а именно, упрочченные зоны 5, находясь против вогнутых со стороны выработки частей упрочненных областей 4, образуют как бы опоры для арки волнообразных областей

4. Оставшиеся незаполненными скрепляющим раствором полости 6 между упрочненными зонами 5 служат своего рода компенсационнь .и реэ-ервуарами

148 для неучтенных смещений пучащих пород, постепенно заполняющих эти полости с учетом упрочненных их стенок, При этом полости 6 создают дополнительную раэгруэку в почве выработки.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ предотвращения пучения пород в горных выработках, включающий бурение в почву выработки рядов скважин, расположенных вдоль линии сопряжения стенок с почвой выработки наклонно в сторону ее боков, взрывание в скважинах камуфлетных зарядов, отличающий с я тем, что, 1420

6 с целью повьппения надежности способа, в почве выработки дополнительно бурят вертикальные скважины, при этом наклонные скважины бурят большей и меньшей по сравнению друг с другом длины и различными углами наклона, чередуют их, а забои всех скважин располагают на одной глубине, причем после взрывания в скважины заливают скрепляющий раствор и до начала его схватывания производят повторное взрывание, после чего под давлением нагнетают скрепляющий раствор во все наклонные скважины и в вертикальные, расположенные напротив наклонных скважин меньшей длины,