Способ крепления горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение эффективности упрочнения горных пород. Для этого бурят шпуры 1 и устанавливают в них инъекционные анкеры (А) 2 с первоначальным закреплением в донной части шпура 1 посредством замка 3, причем между опорной плитой 4 каждого А 2 и контуром выработки 5 оставляют зазор. Величину а последнего определяют по формуле а (I - Ь), где I - длина шпура 1; b - длина части А 2, закрепленной на дне шпура 1; тт - необходимый для создания породобетонной оболочки коэффициент трещиноватости. Отдельно по каждому А 2 после полного исчерпания при смещении пород его зазора наносят на поверхность выработки изолирующее покрытие и производят нагнетание через А 2 в породы вяжущего раствора. Дня предотвращения обрушения отслоившихся кусков породы в процессе смещения контура выработки 5 при установке А 2 подвешивают металлическую сетку Перед нанесением изолирующего покрытия ее снимают. А ил С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Е 21 D 20/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ъ

ОПИСЛНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4674431/03 (22) 05.04.89 (46) 15.04.91. Бюл. ¹ 14 (71) Кузбасский политехнический институт (72) А.В. Угляница, А.И. Петров, В.M. Удовиченко и К.А, Серякова (53) 622.281.74 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1312179, кл, Е 21 D 20/00, l987.

Авторское свидетельство СССР № 987108, кл. Е 21 D20/00,,1981. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу.

Цель — повышение эффективности упрочнения горных пород. Для этого бурят шпуры 1 и устанавливают в них иньекционные анкеры (А) 2 с первоначальным закреплением в

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам крепления горных выработок анкерами с последующим нагнетанием в породы вяжущего раствора.

Целью изобретения является повышение эффективности упрочнения горных пород, На фиг. 1 показан иньекционный анкер в момент его закрепления в донной части шпура с оставлением зазора между контуром выработки и опорной плитой анкера; на фиг. 2 — анкер после полного исчерпания при смещении пород его зазора; на фиг. 3— анкер в Момент нагнетания через него вяжущего раствора в трещины пород; на фиг. 4— анкер в момент его натяжения после набора вяжущим раствором 100 прочности.

„„Я „„1о42035 А1 донной части шпура 1 посредством замка 3, причем между опорной плитой 4 каждого А

2 и контуром выработки 5 оставляют зазор, Величину а последнего определяют по формуле а = ((! - b)m>j/100, где — длина шпура 1; Ь вЂ” длина части А 2, закрепленной на дне шпура 1; mT — необходимый для создания породобетонной оболочки коэффициент трещиноватости. Отдельно по каждому А 2 после полного исчерпания при смещении пород его зазора наносят на поверхность выработки изолирующее покрытие и производят нагнетание чере" А 2 в породы вяжущего раствора, Для предотвращения обрушения отслоившихся кусков породы в процессе смещения контура выработки 5 при установке А 2 подвешивают металлическую сетку. Перед нанесением изолирующего покрытия ее снимают. 4 ил.

Технология способа крепления горных выработок заключается в следующем.

По известным рекомендациям определяют размеры сетки шнуров, например 2х2 м, и длину шпуров, например 2 м. В зависимости от величины горного давления и длины шпуров по.известным методикам рассчитывают необходимую прочность породобетона, например 15 МПа. Из образцов горной породы и вяжущего раствора, например цементного, изготовляют образцы породобетона с различными коэффициентами трещиноватости (пустотности) mt. Испытывают изготовленные образцы нэ прочность и определяют минимальное значение коэффициента трещиноватости для создания породобетона с прочностью, равной 15 МГ1а, например гпт = 5; . Г!ри получении значения

1642035

m, превышающего 7-8 („для предотвращения обрушения контура выработки до иньекционного упрочнения пооод и с целью зкономии вяжущего раствора испытанный, вяжущий раствор заменяют на раствор с бо-, лее прочным тампонажным камнем, например цементный раствор, приготовленный на цементе с более высокой маркой, и снова определяют значение mT. Если применить вяжущий раствор с более прочным тампонажным камнем нет возможности, то увеличивают длину шпуров и повторяют расчет.

Бурение шпуров 1 и установку.в них инъекционных анкеров 2 производят вслед за подвиганием забоя. Анкеры закрепляют в донной части шпура, например, с помощью мбханичаского замка 3 длиной

Ь = 0,1 м. Между опорной плитой 4 каждого анкера и контуром выраЬотки 5 оставляют зазор, величину а которого предварительно определяют по следу ощей формуле;

LI — Ь) гп, 100 — (2 0: 0,13Л о — О 095

На участках выработки, где зазор между опорными плитами 4 и контуром выработки

5 исчерпался в результате смещения горных (тород, опорные плиты снимают, между анкером и горной породой в устье каждого шпура сооружают изоляционную перемычку 6, например, из пакли, смоченной в быстросхватывающемся растворе, и наносят на поверхность данных участков изолирующее покрытие 7, например набрызгбетон, толщиной 3 — 5 см, По известному способу через иньекционные анкеры производят нагнетание вяжущего раствора в трещины 8 приконтурного массива пород для создания вокруг выработки породобетонной оболочки. Нагнетание вяжущего раствора производят отдельно по каждому анкеру после полного исчерпания при смещении пород его зазора. После набора вяжущим раствором 100 прочности анкеры натягивают путем установки на них опорных плит 4 и завинчивания гаек 9.

5 Изолирующее покрытие 7 может быть нанесено не по всему периметру выработки, а только в местах интенсивного выхода вяжущего раствора на ее поверхность, которые определяют известными способами.

10 Для предотвращения обрушения отслоившихся кусков породы в процессе смещения контура выработки на анкерах, закрепленных в кровле выработки, подвешивают металлическую сетку, которую снимают перед

15 нанесением изолирующего покрытия.

Формула изобретения

Способ крепления горных выработок, включающий бурение шпуров. закрепление н них иньекционных анкеров с опорными

20 плитами и после смещения пород на контуре выработки нанесение изолирующего покрытия на ее поверхность и нагнетание в породы вяжущего раствора для создания вокруг выработки породобетонной оболоч25 ки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности упрочнения горных пород, иньекционные анкеры первоначально закрепляют в донной части шпуров, при этом между контуром выработки и опор30 ной плитой каждого анкера оставляют зазор, а нагнетание вяжущего раствора и роизвоцят отдельно по каждому анкеру после полного исчерпания при смещении пород его зазора, причем величину

35 последнего предварительно определяют по формуле -ь, 100

40 где а — величина оставляемого зазора, м; ! — длина шпура, м;

Ь вЂ” длина части анкера, закрепленной на дне шпура, м;

mT — необходимый для создания породо45 бетонной оболочки коэффициент трещиноватости, .

1642035

Фиг. 2

Рост/ор

Составитель Б. Усан — Подгорнов

Техред M.Mîðlåí Tàë Корректор М. Самборская

Редактор Н. Корченко

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

Заказ 1428 Тираж 291 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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