Способ крепления горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить качество крепления выработки. В пробуренные по контуру горной выработки скважины 1 размещают отрезки труб (ОТ) 2. Последние перфорированы по линии их образующей. Ориентируют линию перфорации 3 ОТ 2 в одну сторону вдоль выработки. Заполняют полость ОТ 2 связующим материалом (СМ) 5. Вводят в ОТ 2 заряды взрывчатого вещества (ВВ) 6. Монтируют взрывную сеть. Взрывают заряды ВВ 6. При взрыве ОТ 2 развальцовываются. Через перфорацию 3 СМ 5 нагнетается в породу 7. Нагнетание СМ 5 осуществляют в цикличном режиме. Для этого ОТ 2 после нагнетания первой порции СМ 5 вновь заполняют СМ 5 с зарядами ВВ 6. Затем вновь их взрывают. Операции повторяют до получения приведенного модуля деформации упрочненного слоя пород. Его рассчитывают по предложенной расчетной формуле. При производстве работ первоначально нагнетают цементную и цементно-глинистую суспензии. Затем нагнетают коллоидные растворы на основе минеральных и органических вяжущих веществ. На заключительном этапе нагнетают истинные расширящиеся при твердении связующие растворы на основе синтетических смол. Такой порядок нагнетания нужен для заполнения сначала крупных, затем средних и на заключительном этапе - мелких трещин. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА,ОИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„80„„14 (so 4 Е 21 0 20/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Г. Я;0 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4167713/23-03 (22) 26.12.86 .(46) 23.05.89. Бюл. У 19 (71) Специализированный проектноизыскательский и экспериментальноконструкторский институт "Гидроспецпроект" (72) Н.Н.Хмелев, И.Е.Рыжевский, Л.Д.Левин и А.И.Колесников (53) 622.281.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 987108, кл. E 21 D 20/00, 1981»

Авторское свидетельство СССР

11 912950, кл. E 21 D 20/00, 1980.

2 (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному

-делу и позволяет повысить качество крепления выработки. В пробуренные по контуру горной выработки скважины 1 размещают отрезки труб (ОТ) 2.

Последние перфорированы по линии их образующей. Ориентируют линию перфорации 3 ОТ 2 в одну сторону вдоль выработки. Заполняют полость ОТ 2 связующим материалом (СМ) 5. Вводят в ОТ 2 заряды взрывчатого вещества (ВВ) 6. Монтируют взрывную сеть.

Взрывают заряды ВБ 6. При "взрыве ОТ стве работ первоначально нагнетают

2 развальцовываются, Через перфора- цементную и цементно-глинистую сусцию 3 СМ 5 н нагнетается в породу 7. пензии. Затем нагнетают коллоидные

Нагнетание СМ

СМ 5 осуществляют в цик- растворы на основе минеральных и орличном режиме. Для этого ОТ 2 после ганических вяжущих веществ. На заклюнагнетания первой порции СМ 5 вновь чительном этапе нагнетают истинные заполняют СМ 5 с зарядами BB 6. За- расширяющиеся при твердении связуютем вновь их взрывают. Операции пов- щие растворы на основе синтетических торяют до получения приведенного мо- смол ° Такой порядок нагнетания нужен дуля деформации упрочненного слоя по- для заполнения сначала крупных за 9 род. Его рассчитывают по предложен- тем средних и на заключительном этаной расчетной формуле. При праиэвод- пе мелких трещин. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, аименно к способам крепления горных выработок.

Цель изобретения — повышение ка5 чества крепления выработки.

На фиг.1 Изображена скважина с размещенной в ней трубой, на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 - схема размещения скважин с трубами в вы- 10 работке.

Технология способа заключается в следующем.

По контуру горной выработки бурят скважины 1 ° В них размещают отрезки труб 2 таким образом, чтобы линия перфорации 3, которая выполнена по образующей трубы 2, была ориентирована в одну сторону {вправо или влево) вдоль выработки. Далее заполняют полость труб 2 связующим материалом 5 и вводят в трубы 2 заряды взрывчато го вещества 6..Затем монтируют взрывную сеть и производят взрывание эаря25 дов BQ 6. Под действием энергии взры ва трубы 2 раэвальцовываются, а через перфорацию 3 связующий материал

5 проникает в поры и трещины породы

7. Нагнетание связующего материала 5 осуществляют в цикличном режиме. Для этого после нагнетания первой порции связующего материала 5 трубы вновь заполняют связующим материалом 5 с зарядами ВВ 6 и вновь их взрывают. 35

Операции повторяют до получения приведенного модуля деформации упрочненного слоя пород, рассчитанного по формуле где Е„р приведенный модуль дефор мации упрочненного слоя пород, МПа, Š— модуль деформации породы, MIIa, Š— модуль деформации связующего материала, МПа, 1 — коэффициент Пуассона;

8 — плотность насыщения породы связующим материалом.

При производстве работ первона" чально нагнетают цементную и цементно-глинистую суспензии для заполне- ния в начале крупных трещин и пор породы более дешевыми связующими составами. Затем нагнетают коллоидные растворы на основе минеральных и органических вяжущих веществ для заполнения средних пор и трещин в породе. На заключительном этапе нагнетают истинные расширяющиеся при твердении связующие растворы на основе синтетических смол для заполнения самых мелких пор и трещин в породе.

Формула изобретения

Способ крепления горных вырабо" ток, включающий бурение скважин в породе по контуру выработки, размещение в них отрезков труб с перфорацией, заполнение их полости связующим материалом, введение зарядов взрывчатого вещества с последующим

148

Е(1 + - ц — - — ) Е 1

1+- —

Е

Едр

10 где Ед

Е<

Составитель Б.усан-Подгорнов

Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Редактор Л.Зайцева

Заказ 2652/33 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01 развальцовыванием труб и нагнетанием в породу через перфорацию связующего материала посредством взрывания зарядов взрывчатого вещества, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества крепления выработки, перфорацию в трубах выполняют по их образующей и при размещении труб в скважинах их линии перфорации ориентируют в одну сторону вдоль выработки, а нагнетание связующего материала производят в цикличном режиме, при этом первоначально нагнетают цементную и цементно-глинистую суспензия, затем коллоидные растворы на основе минеральных и органических вяжущих, а на заключительном этапе— истинные расширяющиеся при твердении связующие растворы на основе синте1425 е тических смол, причем нагнетание связующих материалов производят до получения приведенного модуля деформа" ции упрочненного слоя пород, опреде5 ляемого из выражения приведенный модуль деформации упрочненного слоя пород, МПа, модуль деформации породы, МПа; модуль деформации связующего материала, МПа коэффициент Пуассона, плотность насыщения породы связующим материалом.