Способ поддержания горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для крепления и охраны подземных горных выработок (ГВ). Цель - повышение несушей способности приконтурной зоны ГВ. Для этого в кровлю и почву ГВ бурят веером направленные к кон2 туру ГВ шпуры на глубину толщины зоны упрочнения. По контуру ГВ шпуры распределяют равномерно, а угол а. между ними определяют и выражения a 2arcsin(y-hy(. Xl):(2d- P), где d - диаметр шпура, м, / - расстояние между соседними шпурами , м, /1 толщина зоны упрочнения, м, Р ргмнина между горным давлением и давлением, развиваемым еаморасширяющейся смесью (СРС), МПа; у - средняя п.пнность горных пород. МПа/м. В пробуренные шпуры размещают СРС и вводят анкеры. В результате реакции гидратации СРС, она расширяется и в скважине развиваются большие продольно-распорные усилия, действующие на сгенки шпура и закрепляющие анкер с породами ГВ. Угол а наклона шпура обеспечивает повышенную концентрацию направленного действия для удержания пород кровли и почвы от вспучивания и улучшает контакт с анкерной крепью пород кровли 2 ил , 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 f; 21 () 10 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4619448г 03 (22) 12.12.88 (46) 15.02 91. Бк)л,,¹ 6 (7l ) Институ". IOpHol0;t«ë) им. А. А. Гкочи нс кого (72) В. Г. Аг«ен, А. В. Грибов, А. А Корнеев, В. И. Коровников, М. М. Николаев, А. В. Глазунов и А. И. Хайкин (5;3 ) 622. 281. 9 (088. 8 ) (56) Авторское HHлетельство (:(:(:Р

¹ 897122, кл. E . 21 D 21/00, 1980.

Автор(ко(с Ви, 1(T(. 1 ь«тво с. (Г (.»(1420166, к, t. Б 21 () 117Г)0, 1986. (54) (.Г1О(:ОБ (1О.Ч. 1()РЖАНИЯ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному лслу и иредназначеHO лля крепления и 0»рНны подземны» горны» Выработок ((В).

Цель — повышение несущей си(гсобности приh0tI IvpHoH зоны ГВ. Для этого в кровлю и почву ГВ бурят всером направленные к конИзобретение относится к горному делу, а именно к способам крепления и охраны подземных горных выработок.

Цель изобретения повышение несущей способности ириконтурной зоны выработки.

На фиг. 1 изображена горная выработка, поперечное сечение; на фиг. 2 — схема расположения шиуров. (.иособ осуществляется следующим образом.

В кровлю 1 и почву 2 горной выработки, 3 бурят веером направленные к ее контуру шнуры 4 глубиной h, лиаметром d, на расстоянии l и иол углом а друг к другу, а зат«л) заиолняют их быстрогвердеющей саморасширяющейся смесью НРГ 5, помещенНоН в мягкие оболочки 6 в виде ампул

ЯО, 1627708 д 1

2 т» р» ГВ и)иуры на глубину толщины зоHbl »ирочиения. (10 контуру ГВ шнуры распрел«ляют равномерно, а уп)л а межлу ними оиреле IHIOT из ныражения ct=2arcsin((; h><

>(l- ):(2d. Г))), где d — диаметр шпура, м;

1 — расстояние между соседними шнурамии, м; ll толщина зоны уирочнения, м, P р;1)ница м«жду I орным лавлеии«м и лавлением, развива Mt>lм самора Illиряю(цей— ся см««ьк) ((.((.), МПа; » — средняя и,tatность горных порол. МИа, м. В иробурс t«tt,l( шпуры разл)еи(ают CPC и вводят анкеры.

В результате реакции гилратации (Р(. Oи;1 рас(ииряется и в скважине развиваются больши« иролольно-расиорные усилия, лействун)щие на стенhH шнура и закрепляющие анкер с породами ГВ. Угол а наклона шнура обесиечиваст повышенную концентрацию наирав.l(нного:1ействия лля ул«р кания 110рол к(10В, I и и 110чвы от B«ил чи нация и .1» иtttH(T контакт с анкерной крепыш пораT кровли 2 ил,(табл. (патронов, каисул), со«тони(и» из 2-» частей: в одной жилкий инициатор 7, а в лр»гой — сухой порошок НР(. 8, которые разрывает устанавливаел(ый в скважину полимс рный винтовой анкер 9 с герметизатором 10 у основания.

Расчет проводится слелующим образом.

Задавшись величинами d, при определенной )), ио формуле (1) нахолят угол а; по формуле (2) число шнуров л, Если оно не выполняется, то выбирают меньшее значение I и расчет 110BTopB)0T.

Алгоритм расчета слелующий hl

n=2a rest n

2Р с)) (1) где а угол между соседними шнурами, грал.;! (>27708 полимерный винтовой анкер 9 с помо(цью бурильной 5становки (злектросверла или «áа р(3!3«» с установкой герметиза гора 10 у оси )в«ния. Ifoc.è чего, с течением времени (20 —, 30 мин), в результате реакции гидразации смеси НР(., она расширяется и в скв«жине развивак)тся большие нродольнор;«и(рные усилия, д«йствующи(. на стенки скважины (L0 1000 кг, сл1 ), и закрепляющие анкер с I(opt) (ttми выработки Угол и;!к.н)на скв;<жины 4 отн()сительно .Зруг друГrt a„, 3«даС ГСя таКИМ, ЧтО6Ы ВНЕШНяя раВнодейств к)ншя 0Т с.10жения ъсHлий сосL) 3ни, скважин, 06(снечивал» новыш< IlltvN) ко«центр«цию H (llp3Bëåí Hîão действия с (I<. льк>

5д(ржания пород кровли ()Г нp0(. ыпания и

l1() f)0;(ll<>ч вы От всну ч и ванин, B Г 3 кже <, ëу !ll;I:351 ко)<гакт с анкеРной kP(. IIBH) 1!<>1>0.1

< . j > 0 f 3, 1 и .-> то и Р и БО. 3 и т к Р (3 h 0 %1 5 У лl (и ь l I (L н и к) (р v ((к л< Ko(òè р>(60т 1(0 6 1(. !(и к) 3;3

С 1) l С (()i + ЕНИЯ KO 1 ИЧС (Г IS)l (!)<1)(h. Г 13 Btt« ти II f)(>

l Bêè »1 о6ра <ом, Бс(<нн рации н< hf)L «, l<:1«> II 6(.<р(м<>нтном5 нод.(е) жанию и р нои Б(,1 Р;360тки Бы но 1ИЯк) I lli< f>rl.(.1(. Н,но

« >С (авн ЦРОКОД I(. С5 ОГО ILHhЛа (S)ill<)ЛН«НИС э (>,Is)3 кин ал<«у (. и 50 I ано!<Ку ,I Iк(рнои крсl!è, можно 0(3!

)i И ЯЛIИ ilo VСТ()НО()КЕ rlP(> l«0H КР(f(H ), I Кit

ct

)! ! It(l0 к!)Б кин >I нри дли!<е Окраине !Q

М >1< ho I I Vf ;i < >л>ст;(ви Г

l (= — +1

1 3 K К(3 к 1ИС. 1(It((3<, ро Б 60 1 t) lll(

15 л((,+уTh0!I м< к 15 ними tlrl (линицу 11ри крсн,1(н«и Kfp(>«,iit (3(и litftcl умл(арно- угл;3

Л1< <К < (р(l (lit (H Br<<. ГСЯ р;(С

II< ). (< >ih();I (< К f>;l ll t I tt ). «I II V f>013 131)(ill(I 0()kf .< ) «

1;! If) (он .<И,<,I I, i (5 <.10БИ M

) и) — — . rg 1;<(1

< > (< K), i,;I ki !(30 1

1ч0

-и. -- >

1(3. 4

), (i

))).5((!.(и in<0()ð() < nusf (.НОСО(> Ik(.! I(>)iK)k(I!3ÿ I ОрНЫК ВЫра6О(ОК, ltK 1 К> (f1 к) и(И и 65 ренИ С (3((11(3 k000« (I(р(! !3.1(. н«ь<к но Отн(>НI(. tlик) K коttтvp вt)1ði360òKè

«1!I V!)<)(3 Н;3 Ir(Ó633115 (.О,1 шины .<Оны уltð(r I цен НЯ, р il 3 м(ll((ни(в 13 и, Оь(< "Г))О I Б(р,((к)(цей саморасширяю(цейся (меси и вв(денис

;3 t) h(: P0I3, OT. ((< (aV)tC(itu < .Ч Т(Лl, )Г(Н(>С i И ((PI(K013TVBНОЙ:sotlirl Bf lf)«60« КН, II(115 f)f l Равном(РН0

4Г расllp(., (<,Iяк>1 но контуру выра60тки, нри

Ч) О»1 VI 0,1 м< ж,(5 II И л(И Оll p(д(. IßI I! 3 БЫ<.)а/к((ия

55 (tt;t vt (г Р « I « 5 Р;I, м ;

1, I ((Lit I )i 30 Н 1 )l 5 I l P 0 × I (Í È 51, М ; ! Ч« < (О и Н ИЕ )1()K.L<, 00<:(;Lit(3

11Р(, <ЧПа;

С Р е Д Ii 51 53 II « ) ) « >(Т (I 0 f) t(l)l Л

11 «<).( i it<)I«(Il " 1«о I(« Ã(! B (,«s < ) 6 < ),, н; 5(< ) l) i t (I ) к, 3 . 1 i) I! k I u

1 f)«: l. <(,:lH< l3!)lti с«.чик;31

I 10. i 3, о!)«<(с <))«« .(ы;!.(к>ми: «I )! 1< rki<., (С <;I (),о,>>,(I

11pî,L, к i кон 1< (!С.)ции нафт.(мин«5Ë! (!>Ок(<с.)ОГ <. ФОРл<;(льl(I<, (о )t «) < i («(«() I<) <) == ) 1,:1

1< I Г(hi 2,1,< "((, l)

1>о L:! >!, 1 2> ),!

1)урсни(1 н< L 3(мнои 65 1)0(ч)и V V г;(IH>!! Л Ч

lf,1 Il ) (. I 1>(I r " I и < О t)!IО Й I() i,l <> Г<) Б «

I l11,<>и l, „< 1>„е <><>-,, (,1((, си<> .;01St)l(V),Б;(/ II«l)l 4 (и,< л1< Гр<»1 Орri.lh I (10 л1,1

I)0. li(<>л f) 51 i< I<С; Осрс,(с(Б(!ii«)it 6,1Нs0<. Г и От Г 1) v 3и « (160 Я il (I Г. 1 л О (!tv 2 1 v!

Б hров II(> 1 и Н (11561ftirl I лд(р;lk i< I)и, ГH(i О< р >д кровли и 11<>чвы и

1(3«)< I <> 11.(il « .(Il)l л (р< >)I II()(13531 l 1(! v ч (:(1 Ок !< j«>ll < II() 1(1!3 I f>)1601 << > I Г;!! (II0! 0< II >)1 11«+ H, ih(3 1

I I; l « 0 1 I I I <, I rl )l ) l l « «, ", > h . . I i(f l;3 Г И « ) I I (« . ), «Р< !,< « . II< >(. < > L< 1>rk;) IIkt< K0Toj)t)IX ()Л,(С Г Srl! 0(I, 0 Г (< ) I (>, h;I h 0(. р)l 3 Bt((3а(10(! I Б.! (. ни(Ii« ! ()<лlо .10.1< I!3 1!) (<.01,))30(!<> !)36.(H

I L() .

Д;(нн(,1(;<л<ил.(ы t> !to÷< «i, IK)r Б (лнаiK Hill)l 4 Il I )t I«) ft k! ))), к) Г с I(0%30I((t)k<> д: ич)!Л ь

НИК(! < Il< Ь)> 3.1 ). I< НИrl >(1;Iliill(I Ося БО <

Д)< X l,:I,i i < 1 i< (h <) I + lt l< V < (I Н (1 Б. l « llrl l< ) I y à 0Ë v1 <) iK, L V С ОС (. I H H М И i li l l V P;3ми, граL; РЕДНЯЯ Il.(01 «00TI) ГОРНЬ(Л I:<) f)0Д, М fla,1 м, ТО. 1(1(HI()3 ЗОН Ы V«P0 Н(Н ИЯ, лl, р«сстояние л<с ждл oc<äí«÷è нн(лр;3ми, м: ,;иаметр 1«нур«, л<, ра <ница лlе кду (Ори(,(л<,(ав,((Н И Е М I I . l B B. 1 (I I È (. Vt, P «1 3 Ь И 13 ft (r)t (i Л( с а лlОP (I !Il (IP5t i0 1(((33< 5((л<с< ь к) 51! 1 (3 .

1(з27708

Зависимость развиваемого давления от процентного содержания HPC в смеси

90 100

80

43 50 б0

i!PC,7. 10 20

Pi,кг/см 133 283

970 1000 1000

923

723 830

550

400

@ca 2

Редактор <М Товтин

Заказ 824

ВНИИ11И I ос;(та рст ы нно< о комит< та по изобрет< ниям и открытиям при ГКН T (:(.(.!з! 18<),55, гМ< скв;<. Ж 35, Рау шская наб, д 4 5!

1роиаводственн < и.<днтезьский комбинат «11атент», r У<кгород, <,.д Гагарина I() б z

Фиг. 1

0 „

z (.остави<с ть (, качура н

Техред А. Кравчук Корректор H Кородь

Тира к 282 Подписное