Способ крепления горных выработок

Авторы патента:

E21D11/04 - крепь из строительных материалов (E21D 11/02, E21D 11/14 имеют преимущество)

Использование: изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при сооружении выработок или их ремонте . Сущность изобретения: за крепью 1 располагают емкости 2, которые заполняют сухой забутовочной массой 7 с вяжущим , например цементом. После восприятия крепью горного давления забутовочную массу увлажняют. Увлажнение осуществляют путем нагнетания в емкости воды или путем орошения закрепного пространства. После увлажнения забутовочной массы она затвердеваете образованием бетонного закрепного слоя. До увлажнения забутовочной массы крепь работает в податливом режиме, а после увлажнения - в жестком. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Е 21 D 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 40ЫЭЮФММ гла а -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

1 Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874097/03 (22) 16.10,90 (46) 23.01.93. Бюл, N 3 (71) Отдел Института горного дела СО АН

СС,СР (72) В.И.Штеле (56) Авторское свидетельство СССР

N 1709108, кл. Е 21 D 11/04, 1989. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Использование: изобретение относится к горной промышленности и M.á. использовано при соору>кении выработок или их ре„„5U„„1789708 А1 монте, Сущность изобретения: за крепыш 1 располагают емкости 2, которые заполняют сухой забутовочной массой 7 с вяжущим, например цементом, После восприятия крепыш горного давления забутовочную массу увлажняют. Увлажнение осуществляют путем нагнетания B емкости воды или путем орошения згкрепного пространства.

После увлажнения забутовочной массы она затвердевает с образованием бетонного закрепного слоя. До увлажнения забутовочной массы крепь работает в податливом режиме, а после увлажнения вЂ” в жестком. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.

1789708

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при сооружении горных выработок вусловиях повышенного горного давления, Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий установку крепи из тюбингов, размещение между крепыш и поверхностью горных пород емкостей.заполненных твердеющей смесью

Недостатком способа является то, что в емкости сразу после установки тюбингов нагнетают жидкую твердеющую массу, которая через несколько часов набирает высокую прочность. При интенсификации горного давления бетонный забутовочный слой за крепыш, обладая низкой податливостью, передает see давление на крепь, которая деформируется и разрушается.

Целью изобретения является повышение надежности крепи и снижение затрат на ремонт выработок.

Это достигается тем, что согласно известному изобретению, включающему установку крепи, например из тюбингов, размещение в зазоре между крепыш и поверхностью горных пород емкостей, заполнение емкостей твердеющей забутовочной массой, емкости за крепыш заполняют сухой забутовочной массой с сухим вяжущим, а после восприятия крепыш горного давления забутовочную массу в емкостях увлажняют.

Кроме того, увлажнение забутовочной массы осуществляют путем орошения закрепного пространства, На фиг. 1 показана тюбинговая крепь с забутовкой, разрез; на фиг. 2 вЂ” рамная крепь с забутовкой, разрез.

При проведении выработки устанавливают крепь 1, например, из тюбингов, которые снабжают эластичными емкостями 2 в виде мешков, которые могут быть закреплены на внешней поверхности тюбинга (со стороны поверхности горных пород 3). Горловины емкостей 2 могут располагаться в отверстиях 4 тюбингов 1, в которых устанавливают пробки 5, снабженные двумя сквозными каналами, После закрепления тюбинга 1 в один из каналов пробки 5 подают с помощью сжатого воздуха сухую смесь вяжущего (цемента) и наполнителя (песок, измельченный шлак и т.д.) в определенном соотношении. Через второй канал пробки 5 воздух отводится (показано стрелкой). Этот канал снабжен фильтром 6, исключающим вынос сухой измельченной массы из емкости 2. После ее заполнения каналы в пробке 5 перекрываются.

Таким образом за крепыш формируется слой из сухой забутовочной смеси 7. Если в выработке наблюдается водоприток из боковых пород, то емкости 2 выполняют прорезиненными или из прочной полиэтиленовой пленки. При интенсификации горного давления слой забутовочной смеси 7 уплотняется, В начальный период подвижек боковых пород 3 целесообразно обеспечение повышенной податливости крепи, и обеспечивается, т.к. сухая сыпучая масса 7 является податливой. После восприятия крепыш горного давления в емкость 2 подают порцию воды, что обеспечивает затвердевание смеси 7 в емкости 2. При этом крепь начинает работать пока жесткая оболочка. Для тюбингов, размещенных в своде выработки, для нагнетания воды можно использовать каналы пробки 5, Для тюбингов

1, установленных по бокам выработки, целесообразно нагнетать воды в верхнюю часть емкостей 2. Для этого дополнительно могут выполняться отверстия в тюбингах 1 (не показаны), При установке рамной крепи в сухой выработке (фиг, 2). Емкости 2 могут выполняться из фильтроткани или мешковины, их затаривание может осуществляться на поверхности или в выработке. Затаренные емкости 2 с сухой смесью 7 укладывают за крепыш (за затяжками 8) преимущественно вдоль арки 9 из спецпрофиля. После размещения емкостей 2 за крепыш их opoLLIBIQT водой из шланга через форсунку (не показаны). При этом происходит увлажнение массы 7 и ее затвердевание. Этот способ может быть использован и при ремонте выработок, например, при ликвидации куполов, что значительно упрощает создание бетонной забутовки, т,к, не требуется установки герметичной опалубки, бетононасосов и т,д.

Переуплотнения смеси 7 в емкостях не происходит, т,к. емкости имеют податливые стенки, это обеспечивает возможность качественного увлажнения смеси. Кроме того, этому способствуют небольшие обьемы емкостей. В затаренном состоянии их масса не должна превышать 20 вЂ” 30 кг.

Формула изобретения

1. Способ крепления горных выработок, включающий установку крепи, например, из тюбингов, размещение в зазоре между крепыш и поверхностью горных пород емкостей, заполнение емкостей твердеющей забутовочной массой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепи и снижения затрат на ремонт горных вырабо.гок, заполнение емкостей за крепыш производят сухой забутовочной массой с сухим вяжущим, а после восприятия крепыш горного давления забутовочную массу в емкостях увлажняют, 1789708

Составитель В.Штеле

Техред М.Моргентал Корректор Л,Филь

Редактор Т.Куркова

Заказ 335 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что увлажнение забутовочной массы осуществляют путем орошения закрепного пространства.

Изобретение относится к горной промети и м.б

Металлическая тюбинговая крепь для скатов в закладке // 1742489

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления восстающих горных выработок (скатов) возводимых и поддерживаемых в закладочном массиве при разработке мощных крутых угольных пластов

Тюбинг железобетонной крепи // 1714143

Изобретение относится к креплению подземных горных выработок и может быть применено для крепления туннелей

Тюбинг для крепления тоннелей, стволов и других горных выработок в условиях повышенного водопритока // 1709108

Изобретение относится к горной пром-сти и м.б.' использовано при сооружении горных выр.аботок в услови-' '' 2ях повышенного водопритока и горного давления

Устройство для крепления горных выработок арочного сечения // 1652582

Изобретение относится к горной промети и предназначено для временного крепления призабойного пространства горных выработок (ГВ) арочного сечения

Секция крепи горной выработки // 1648111

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления выработок

Крепь горной выработки // 1647145

Изобретение относится к горному делу, а именно к сооружению вертикальных шахтных стволов в сложных горно-геологических условиях

Крепь горной выработки // 1461967

Изобретение относится к горному делу и м.б

Способ крепления горных выработок // 1257187

Тюбинг // 1229357

Комбинированный тюбинг тоннельной обделки и способ его изготовления // 2107166

Изобретение относится к строительству подземных сооружений в обводненных грунтах и позволяет повысить несущую способность и водонепроницаемость обделки

Элемент шахтной крепи // 2168637

Изобретение относится к горному делу, в частности к элементам крепления горизонтальных горных выработок при строительстве подземных сооружений, особенно в условиях агрессивных сред

Мешок-опора (варианты) // 2173387

Изобретение относится к креплению горных выработок

Тюбинговая крепь // 2229603

Изобретение относится к креплению горных выработок и может быть использовано в устройствах, применяемых для этих целей, в частности в тюбинговой крепи

Кольцевая секционная крепь (варианты) // 2229604

Изобретение относится к креплению горных выработок в процессе продавливания, разрушения и удаления породы и может быть использовано в устройствах, применяемых для этих целей, в частности кольцевой секционной крепи

Кольцевая секция крепи // 2277172

Изобретение относится к строительным конструкциям, предназначено для крепления выработки в породе и может быть использовано в качестве элементов силовых конструкций коммуникационных коллекторов, шахтных и вентиляционных каналов и т.д

Тюбинговая крепь и способ ее сборки // 2001279

Устройство для сопряжения и стыковки стволов подземных сооружений метрополитена // 2474694

Изобретение относится к тюбинговой крепи стволов подземных выработок, проходимых кессонным способом при строительстве метрополитенов

Способ создания защитного экрана // 2501953

Изобретение относится к строительству, в частности к проходке туннелей или выработок в рыхлых горных породах. Техническим результатом является улучшение санитарно-гигиенических условий работы в секции экрана при одновременном снижении металлоемкости процесса. Способ создания защитного экрана при проходке туннеля под насыпью заключается в ступенчатом продавливании трубных секций и выемке породы из них. Причем перед продавливанием очередной секции производят вырезку сектора в предыдущей секции из ее внутренней полости на величину ступени продавливания и устанавливают продавливаемую секцию в упомянутый вырез. При этом каждую секцию выполняют в виде труб с вырезанными секторами в пределах 9÷120 градусов и соединенных друг с другом по краям вырезанных секторов. 7 ил.

Способ возведения двухслойной крепи горной выработки в соляных и соленосных породах // 2531700

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению горных выработок и их сопряжений в соляных и соленосных породах, в частности, при сооружении ответственных подземных сооружений, не допускающих образование трещин в бетонной крепи, например водосборников для ненасыщенных солями вод или сопряжений шахтных стволов с подходными выработками и дозаторными камерами. Изобретение позволяет упростить и снизить трудоемкость работ по возведению двухслойной крепи и повысить эффективность крепления за счет контролируемости толщины податливого слоя. Для этого первоначально на основании горно-геологических и горнотехнических условий проектируемой выработки определяют толщину податливого слоя крепи. Затем проходят выработку, крепят ее кровлю и стенки временной анкерной крепью. После чего возводят податливый слой из пенополистирольных плит, устанавливая их вплотную с породой горной выработки. Затем возводят монолитную бетонную крепь, при этом толщину податливого слоя крепи определяют с учетом скорости смещения породного контура горной выработки, срока службы выработки и коэффициента сжимаемости материала податливого слоя. 2 з.п ф-лы, 2 ил.