Способ поддержания горных выработок Советский патент 1984 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а Именно к способам поддержания горных выработок путем регулирования в них проявлений горного давления.

Известен способ поддержания горных выработок, включающий образование разгрузочных щелей в массиве горных пород вокруг выработки с помощью взрывных работ 1.

Однако при этом способе в массиве горных пород вблизи контура выработки возникает зона трещинОватости, снижающая их устойчивость, вследствие чего требуется проведение дополнительных р-абот по упрочнению краевой части массива.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ поддержания горных выработок, включающий бурение пятуров, установку в них анкеров с зарядами ВВ и последующее взрывное закрепление анкеров в породном массиве 2.

Недостаток известного способа заключается в том, что в случае проведения выработки по удароопасным породам или в условиях значительного горного давления одного анкерования пород недостаточно, в связи с чем возникает необходимость в дополнительных затратах по повыщению устойчивости окружающих выработку пород.

Цель изобретения - снижение затрат за счет повьпиения устойчивости окружающих пород.

Цель достигается тем, что согласно способу поддержания горных выработок, включающему бурение шпуров, установку в пик анкеров с зарядами ВВ и последующее взрывное закрепление анкеров i породном массиве, одновременно с взрывным закреплением анкеров образуют/ .между анкерами разгрузочную щель путем кумулятивного воздействия части анкерных заря./шв на породный массив.

Цричем в качестве анкеров используют трубы с продольными прорезями, при установке которых прорези ориентируют в направлении образования разгрузочной щели.

На фиг. 1 изображена схема крепления выработки; на фиг. 2 - разрез А- А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструкция трубчатого анкера; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Технология способа поддержания горных выработок заключается в следуюпсем.

Первоначально известным методом определяют направление действия в массиве горных пород максимальной составляющей напряжений, перпендикулярно которой проектируют расположение раз1-рузочной щели

и определяют ее размеры. После этого проводят выработку 1 с воз-ведением крепи, например, из железобетонных анкеров 2, а также из взрывораспорных трубчатых анкеров 3, размещаемых в щпурах 4, пробуренных в плоскости, перпендикулярной направлению действия максимальной составляющей напряжений в массиве горных пород. Трубчатый анкер 3 представляет собой бесщовную трубу, диаметр которой, например, при диаметре щпура 42 мм составляет 36 мм, толщина стенки 5 мм. В стенках трубки имеется продольная прорезь 5, щирину которой выбирают в зависимости от диаметра анкерного заряда взрывчатого вещества (ВВ) 6. Например, при диаметре заряда 26 мм ширина прорези равна 10 мм. Длина прорези зависит от заданной ширины разгрузочной щели. При установке каждого трубчатого анкера 3 в шпуре 4 его продольную прорезь 5 ориентируют в сторону

образования разгрузочной щели 7 по направлению к ранее установленному трубчатому анкеру. Расстояние между трубчатыми анкерами выбирают в зависимости от энергоемкости применяемого ВВ и параметров крепи. Ориентировку прорези в нужном направлении осуществляют с помощью указателя, выполненного в виде насечки на хвостовике анкера. В качестве ВВ для анкерного заряда может быть использован, например, угленит № 5, характеризующийся

относительно низкой бризантностью, обладающий энергоемкостью, достаточной для образования разгрузочной щели между анкерами, установленными с интервалом порядка 0,5 м. Заряд ВВ размещают по всей .алине анкера, а его устье заполняют глиняной забойкой. Взрывание анкерных зарядов производят одновременно с взрыванием забоя. После взрывания и проветривания забоя производят натяжение анкеров 3. При взрывании анкерного заряда ВВ 6 часть его расходуется на закрепление анкера в породе 8, при этом развальцованная взрывом труба армирует породу и тем самым обеспечивает устойчивость обнажения. Часть заряда ВВ 6, находящаяся против продольной прорези 5, создает кумулятивный эффект, при котором струя продуктов взрыва пробивает в массиве разгрузочную щель 7.

Предлагаемый способ поддержания горных выработок позволяет снизить затраты за счет повыщения устойчивости окружающего массива горных пород без проведения дополнительных дорогостоящих работ по управлению горным давление.м.

Я-А

1. СПОСОБ ПОДДЕРЖАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий бурение шпуров, установку в них анкеров с зарядами ВВ и последующее взрывное закрепление анкеров в породном массиве, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат за счет повышения устойчивости окружающих пород, одновременно с взрывным закреплением анкеров образуют между ними разгрузочную щель путем кумулятивного воздействия части анкерных зарядов на породный массив. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве анкеров используют трубы с продольными прорезями, при установке которых прорези ориентируют в направлении образования разгрузочной щели.

Фиг. 5

в фигЛ