СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД Российский патент 1997 года по МПК E21D11/00 

Описание патента на изобретение RU2085744C1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для упрочнения горных массивов при подземной разработке угольных пластовых месторождений с неустойчивыми вмещающими породами. Известен способ упрочнения горных пород, включающий раздельную подачу насосами-дозаторами по высоконапорным трубопроводам смолы и отвердителя к инъектору, помещенного в предварительно пробуренную скважину (шпур), после насыщения которой, нагнетание компонентов скрепляющего раствора осуществляют в соседней скважине [1]
Недостатками способа являются значительные затраты времени и потери скрепляющего раствора за счет фильтрации через массив в сторону обнаженной поверхности пласта и через соседние шпуры.

Известен способ упрочнения пород, принятый нами за прототип, включающий раздельную подачу компонентов скрепляющего состава последовательно к инъекторам, помещенным в нескольких скважинах [2]
Недостатком способа является потери скрепляющего раствора за счет его фильтрации через массив в сторону обнаженной поверхности пласта или горной выработки.

Предлагаемое изобретение направлено на дальнейшее сокращение потерь времени на упрочнение массива и сокращение потерь скрепляющего раствора.

Решение задач достигается тем, что бурение шпуров в массиве осуществляют в виде системы параллельных продольных длинных и коротких поперечных рядов, в которые вводят стержневые анкера и нагнетают закрепляющий раствор последовательно и одновременно в шпуры одного из поперечных рядов до насыщения.

Действительно, подача скрепляющего раствора одновременно в два-три шпура уменьшает время на упрочнение массива и дополнительно способствует сокращению потерь скрепляющего раствора за счет уменьшения фильтрации через обнаженную поверхность забоя, ибо при одновременном насыщении сразу трех шпуров встречно-направленные потоки между шпурами как-бы запирают друг друга и уменьшает их проникновение в сторону обнаженной поверхности пласта или горной выработки.

Сравнение предлагаемого решения с прототипом и аналогичными решениями, известными из существующего уровня техники, дает основание утверждать о его соответствии критериям "Новизна" и "Изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображена технологическая схема упрочнения неустойчивой кровли и груди забоя, склонной к отжиму о обрушению угля; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 технологическая схема упрочнения груди забоя, склонного к отжиму и обрушению угля; на фиг. 4 вид по стрелке Б фиг. 3; на фиг. 5 сталеполимерный анкер; на фиг. 6 древеснополимерный анкер.

Способ упрочнения массива горных пород в условиях неустойчивой кровли и груди забоя, склонного к отжиму и обрушению угля реализуется следующим образом.

Вначале осуществляют бурение продольного ряда шпуров 1 (фиг. 1, 2) в кровле пласта механизированной лавы и вставляют в них арматурные стержни 4 (фиг. 5). Затем бурят по углю продольный ряд шпуров 2 и в нижней пачке пласта продольный ряд 3 вдоль лавы и вставляют в шпуры деревянные стержни 5 (фиг. 6). После этого в устья шпуров 6, 7, 8 поперечного ряда вставляют инъекторы 9 с герметизаторами 10 и по гибким шлангам 11 и 12 подают к ним одновременно смолу и отвердитель от трех нагнетательно-дозирующих агрегатов 13.

В устье шпуров происходит смешивание смолы и отвердителя, в результате чего получается быстротвердеющий раствор, который под давлением распространяется по кольцевому зазору между стенками шпура и стержнями и далее по трещинам проникает непосредственно в массив пласта и вмещающих его пород. Через 25-30 с происходит схватывание скрепляющего раствора. В процессе нагнетания раствора в шпуры поперечного ряда происходит взаимодействие потоков, находящихся в массиве между шпурами, т.е. встречное движение потоков, а следовательно, и предотвращению их влияния по трещинам соседних шпуров, в случае, когда последние открыты при традиционном одношпуровом способе нагнетания скрепляющего раствора. После насыщения раствором указанных шпуров, нагнетание осуществляют в шпуры 14, 15, 16 следующего поперечного ряда и так далее до конца лавы.

Способ упрочнения угольного массива (фиг. 3 и 4) осуществляется следующим образом.

Вдоль лавы (фиг. 4) в обнаженной плоскости угольного пласта бурят два продольных ряда шпуров 2 и 3, в которые вставляют деревянные стержня 5. Затем в шпуры 17 и 18 вводят инъекторы 9 с герметизаторами 10 и производят нагнетание раствора одновременно в оба шпура нагнетательно-дозирующими установками 13. После насыщения шпуров раствором нагнетание его осуществляют в шпуры 19, 20 и так далее до конца лавы.

После упрочнения массива осуществляют его механизированную отработку, после чего цикл работ повторяется.

Похожие патенты RU2085744C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УСТАНОВКИ СТЕРЖНЕВЫХ АНКЕРОВ С ЗАКРЕПЛЕНИЕМ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИМИ СОСТАВАМИ 1994
  • Малышев Ю.Н.
  • Атрушкевич А.А.
  • Пузырев Г.Е.
  • Гук А.И.
  • Атрушкевич О.А.
  • Малышев В.Н.
RU2082007C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НАКЛОННЫХ И КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ 1995
  • Атрушкевич А.А.
  • Атрушкевич В.А.
  • Фомичев С.Г.
  • Атрушкевич О.А.
RU2133827C1
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, ПРОЙДЕННЫХ В ПОРОДАХ, СКЛОННЫХ К ПУЧЕНИЮ 1995
  • Атрушкевич А.А.
  • Сурков А.В.
  • Радиковский М.И.
RU2134350C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ 1991
  • Атрушкевич А.А.
  • Зайденварг В.Е.
  • Вотинцев В.С.
  • Одиноков Б.П.
RU2029087C1
СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ СТЕРЖНЕВЫХ АНКЕРОВ 1995
  • Атрушкевич А.А.
  • Атрушкевич В.А.
  • Атрушкевич О.А.
RU2138645C1
Устройство для бурения шпуров 1990
  • Атрушкевич Аркадий Анисимович
  • Атрушкевич Виктор Аркадьевич
SU1740658A1
Способ возведения искусственного целика 1980
  • Воротников Владимир Иванович
  • Каминский Данил Адольфович
SU875107A1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ВЕРХНИХ ГОРИЗОНТОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 1993
  • Атрушкевич А.А.
  • Михеев О.В.
  • Петров А.И.
  • Одиноков Б.П.
  • Атрушкевич В.А.
  • Резниченко А.А.
  • Гордиенко В.Н.
RU2091583C1
ПЕРЕДВИЖНОЙ СКРЕБКОВЫЙ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЬ 1996
  • Атрушкевич А.А.
  • Зайденварг В.Е.
  • Атрушкевич В.А.
  • Атрушкевич О.А.
  • Сурков В.А.
RU2151091C1
ШТЫРЕВАЯ КРЕПЬ МНОГОКРАТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 1996
  • Атрушкевич А.А.
  • Сурков А.В.
  • Атрушкевич О.А.
  • Атрушкевич В.А.
RU2142563C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 085 744 C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для упрочнения горных массивов при подземной разработке угольных пластовых месторождений с неустойчивыми вмещающими породами. Сущность изобретения заключается в том, что бурение шпуров в массиве осуществляют в виде системы параллельных продольных длинных и коротких поперечных рядов, в которые вводят стержневые анкеры и нагнетают закрепляющий раствор последовательно и одновременно в шпуры одного из поперечных рядов до насыщения. 1 з.п. ф-лы., 6 ил.

Формула изобретения RU 2 085 744 C1

1. Способ упрочнения массива горных пород, включающий бурение шпуров (скважин) и нагнетание в них твердеющего раствора, отличающийся тем, что бурение шпуров в массиве осуществляют в виде системы параллельных продольных длинных и коротких поперечных рядов, после чего в них вводят стержневые анкеры, а закрепляющий раствор нагнетают последовательно и одновременно в шпуры одного из поперечных рядов до насыщения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в поперечном ряду располагают два-три шпура.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2085744C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Васильев В.В., Левченко В.И
Технология физико-химического упрочнения горных пород
- М.: Недра, 1981, с.24, рис.2.1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Там же, с
Прибор для получения стереоскопических впечатлений от двух изображений различного масштаба 1917
  • Кауфман А.К.
SU26A1

RU 2 085 744 C1

Авторы

Малышев Ю.Н.

Атрушкевич А.А.

Гук А.И.

Атрушкевич О.А.

Малышев В.Н.

Даты

1997-07-27Публикация

1994-10-24Подача