Способ проходки горной выработки

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении подземных и открытых полостей (П) различного назначения. Цель - повышение качества крепления. В породе образуют П, например, круглого сечения. Затем в П вводят фильтрующий материал - заполнитель с равномерной проницаемостью, например отсортированный гравий, крупнозернистый песок и т.п. После засыпки П материалом в нем по центру выработки устанавливают инъектор, через который в материал-заполнитель закачивают порцию связующего вещества (СВ). В качестве последнего используют синтетические смолы, цементные растворы и т.п. Вслед за вводом порции заданного объема СВ, не прекращая процесса закачки, начинают прессование СВ путем нагнетания инертного флюида, например загущенной воды, воды с добавками полимеров и т.д. При закачке инертного флюида он оттесняет из материала СВ в режиме фильтрации к стенкам П. При этом в материале формируется перемещающаяся к стенкам оторочка СВ. Нагнетание флюида производят до тех пор, пока СВ не вступает в контакт со стенками П по всей площади. После твердения СВ производят извлечение из П материала заполнителя, который находится внутри затвердевшей оторочки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 21 D 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4417479/31-03 (22) 27.04.88 (46) 15,08,90. Бюл. hh 30 (71) Московский геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе (72) И.Г.Абдульманов, M.M.Ñìèðíîâ, Л,Ш.Бикбаев, B.Р.Буянов и В.M.Ñåðåáðÿíников (53) 622.194 (088.8) (56) Заявка Японии hL 58-32276, кл. Е 21 D 5/00, опублик. 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 937726, кл. Е 21 0 11/10, 1980. (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении подземных и открытых полостей (П) различного назначения. Цель — повышение качества крепления, В породе образуют П, например, круглого сечения. Затем в П вводят фильтрующий материал-за пол нител ь с равномерной проницэемостью, например

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении подземных и закрытых полостей различного назначения.

Целью изобретения является повышение качества крепления, На фиг. 1 изображена схема проходки выработки согласно предлагаемому способу (прессование связующего вещества); нэ фиг. 2.— готовая выработка.

Способ реализуют следующим образом.

Предварительно в породе образуют полость 1, например, круглого сечения. После образования полости 1 в нее вводят фильтрующий материал-заполнитель 2 с равномерной проницаемостью. В качестве Ы, 1585523 А1 отсортированный гравий, крупнозернистый песок и т.п. После засыпки П материалом в нем по центру выработки устанавливают иньектор, через который в материал-заполнитель закачивают порцию связующего вещества (СВ). В качестве последнего используют синтетические смолы, цементные растворы и т.п. Вслед за вводом порции заданного объема СВ, не прекращая процесса закачки, начинают прессование СВ путем нагнетания инертного флюида, например загущенной воды, воды с добавками полимеров и т.д. При закачке инертного флюида он оттесняет из материала СВ в режиме фильтрации к стенкам П. При этом в материале формируется перемещающаяся к стенкам оторочка СВ. Нагнетание флю- Я ида производят до тех пор, пока СВ не вступит в контакт со стенками П по всей площади. После затвердевания СВ производят извлечение из П материала заполнителя, который находится внутри затвердевшей оторочки. 2 ил, укаэанного материала можно испольэовать отсортированный гравий, крупнозернистый песок, мелкую галю и т.д.

После засылки полости 1 материалом 2 в нем по центру выработки устанавливают инъектор 3 и с помощью поршневого или плунжерного насоса через инъектор в материал-заполнитель 2 эакачивают порцию связующего вещества, в качестве которого можно использовать различные известные синтетические смолы, например, эпоксидную, фенолформальдегидную и т.д„цементные растворы, силикатные растворы с катализаторами и т.п. Вслед за вводом порции заданного объема, не прекрашая процесс закачки, начинают прессование

1585523 связующего вещества путем нагнетания инертного флюида, например загущенной воды, воды с добавками полимеров, глинистого раствора и т.д, В ряде случаев можно закачивать газ, например воздух, При закачке инертного флюида он оттесняет иэ материала связующее вещество в режиме фильтрации к стенкам полости, при этом в материале 2 формируется перемещающаяся к стенкам оторочка 4связующего вещества. Нагнетание флюида производят до тех пор, пока связующее вещество не вступит в контакт со стенками полости 1 по всей площади стенок. Об этом моменте можно судить по повышению давления в нагнетательной системе. Затем нагнетание флюида прекращают и перекрывают инъектор З,.не позволяя флюиду выходить из массива материала до схватывания связующего вещества, поддерживая давление во флюиде. После того, как связующее вещество затвердеет, оторочка 4, и римыкающая к стенкам полости 1; превращается в монолит и является крепыш, удерживающей породные стенки выработки.

С помощью известных устройств производят извлечение из полости 1 материалазаполнителя 2, который находится внутри затвердевшей оторочки 4.

При формировании полости через скважину выдачу материала 2 после затвердения оторочки 4 у стенок полости производят с помощью струйных насосов или эрлифта.

Благодаря равномерной проницаемости вводимого в полость 1 материала 2, можно управлять перемещением оторочки 4 путем нагнетания различных объемов флюида в различные по высоте зоны инъектирования с учетом формы образованных полостей, которую можно определять с по5 мощью телевидения, например, скважинного, а также акустическими методами, . Способ может быть также использован для закрепления отдельных участков стенок полостей, например днища или только сте f0 нок.

Объемы вводимой порции связующего вещества принимают, исходя из объемов и площади закрепляемой поверхности, а также свойств закрепляемого материала на ос15 нове известных методик по закреплению пород, а также на основе проведения опытных экспериментов.

Формула изобретения

Способ проходки горной выработки, 20 включающий образование полости и ее крепление посредством подачи и прессования связующего вещества, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения качества крепления, в полость вводят материал-за25 полнитель с равномерной проницаемостью и устанавливают в нем по центру выработки инъектор, через который выполняют подачу в материал-заполнитель связующего вещества, при этом его прессование производят

30 путем нагнетания через инъектор инертного флюида до отжатия связующего вещества к стенкам полости и последующего поддерживания давления во флюиде до схватывания связующего вещества, причем после

35 его твердения производят извлечение материала-заполнителя из полости.

1585523

Составитель Л,Черепенкина

Техред М.Моргентал Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Редактор А.Лежнина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2313 Тираж 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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