Способ разгрузки и упрочнения массива горных пород Советский патент 1985 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам предотвращения проявлений горного давления и обеспечения устойчивости горных вьфаботок, и может быть использовано при подземном строительстве. Цель изобретения - уменьшение тру доемкости и повьпиение качества работ На чертеже показана выработка с массивом до разгру.зки и после нагнетания упрочняющего раствора. Способ осуществляют следующим образом, В горной выработке бурят радиальные шпуры 1, устанавливают в них тру чатые анкеры 2 и производят их натяжение, обжимая породу и создавая приконтурную зону 3 массива пород ши риной от 0,5 до 1,0 м. Заряжают шпур одним патроном 4 ВВ массой от 0,2 ро 0,4 кг, а затем для создания забойки шпуры 1 заполняют сьшучим материалом (песок, граншпак и т,п,). Восходящие шпуры заполняют сыпучим материалом, например, в бумажных пат ронах. Взрывание зарядов 4 производя под защитой передвижной крепи-опалуб ки 5, которую устанавливают в вьфабо ке, оставляя зазор (примерно 0,05 м) между ней и породным контуром с учетом ожидаемого расщирения пород при камуфлетном взрыве. Взрывом создают зону 6 разгруженных от напряжений пород, в которой вокруг камуфлетной полости 7 образуется развитая система радиальных и тангенциальных трещин, смыкающихся с трещинами от взрьгоа соседних зарядов 4, После активной разгрузки пород взрывом из шпуров 1 удаляют сьтучее, например, продувкой их сжатым воздухом, в трубчётый анкер 2 устанавли-. вают инъектор 8 и упрочняют разгруженные породы, нагнетая с помощью растворонасоса 9 через трубопрово- .ды 10 упрочняющий раствор, Приконтур ную зону 3 упрочняют, ослабляя натяжение трубчатого анкера 2 и-снимая обжим породы. Упрочнение пород целесообразно вести через инъекторы 8 по донной схеме нагнетания, заполняя зону 11 упрочненных пород снизу ввер После окончания нагнетания инъекторы 8 и трубчатые анкеры 2 вынимают для повторного использования, а в оставшиеся шпуры 1 устанавливают при необходимости, постоянные анкеры Таким образом, установка трубчатых анкеров 2 позволяет создать обжатие приконтурной зоны 3 пород и устранить тем самым откольные явления и разрушение контура выработки при камуфлетном взрывании зарядов 4, Это значительно повьшгает безопасность ведения взрывных работ по активной разгрузке пород от напряжений в зоне 6, снижает шш полностью исключает ударные нагрузки на передвижную крепь-опалубку 5, что позволяет резко облегчить и упростить ее конструкцию, удешевить ее изготовление, уменьшить трудоемкость работ по ее перемещению. Чтобы избежать повреждения трубчатых анкеров 2 взрывом зарядов 4 и обеспечить их многократное использование, они изготавливаются неболь щой длины и устанавливаются так, чтобы расстояние от конца анкера 2 до заряда 4 было не менее 0,7-1,0 м. Заполняя шпзФ 1 сыпучим материалом, достигают надежной работы заряда 4 по трещинообразованию при одновременной сохранности стенок шпура 1 глубже конца трубчатого анкера 2, При этом оказывается возможным после удаления сыпучего, например, продувкой, повторное использование шпура 1 с целью упрочнения пород. Трубчатый анкер 2 используется как надежное основание для установки инъектора 8, а сам процесс нагнетания упрочняющего раствора непосредственно в камуфлет- ную полость 7 и далее в примыкающие к ней радиальные и тангенциальные трещины гарантирует высокое качество их заполнения и, следовательно, надежное и эффективное упрочнение пород. Сохранение на первой стадии упрочнения обжатия пород трубчатыми анкерами 2 в приконтурной зоне 3 затрудняет изливание упрочняющего раствора в выработку, заставляя его распространяться под повьш1енным давлением нагнетая по трещинам к границе зоны 1Т упрочнения, Это еще более повышает качество тампонажа. На второй стадии упрочнения натяжение трубчатых анкеров 2 ослабляют, это приводит к раскрытию трещин в приконтурной зоне 3 и заполнению их упрочняющим раствором при минимальном давлении нагнетания. Излишки раствора подают на крепь-опалубку 5 и заполняют зазор между ней и породным контуром выработки, создавая

311805194

гладкую внутреннюю поверхность вьфа-обеспечив их гарантированную сохранботки с минимальным аэродинамическимность и повторное использование

сопротивлением.для нагнетания упрочняющего раствора,

Применение предлагаемого способаулучшить качество упрочнения раэгруразгрузки и упрочнения пород по срав- jженных пород за счет лучшего запол-

нению с известными позволяет сохра-нения трещин раствором. Это повынить приконтурнзпо зону пород отшает грузонесущую способность разгручрезмерного разрушения, повысить без-женных и упрочненных пород и предотопасность работ при каму(|шетномвращает проявления горного давления

взрьте в выработке, уменьшить трудо- юв выработке при меньшей трудозмкости

емкость работ по бурению шпуров,и более высоком качестве работ.

1. СПОСОБ РАЗГРУЗКИ И УПРО НЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, включаю щий установку крепи-опалубки, бурение радиальных разгрузочных шпуров, взрывание в них камуЛлетных зарядов установку трубчатых анкеров и инъек торов в шпуры и нагнетание упрочняю щего раствора в разгруженные породы отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения качества работ, трубчатые анкеры устанавливают в радиальные разгрузочные шпуры до взрьшания ка муфлетных зарядов и производят их натяжение для обжатия приконтурной зоны пород, затем заполняют трубчатые анкеры сьтучим материалом, который после взрывания камуфлетных зарядов удаляют. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упрочнение ведут в две стадии - вначале при повьшенном давлении нагнетания в глубине пород за пределами приконтурной зоны, а затем упрочняют приконтурную зону пород, предварительно ослабив натяжение трубчатых анкеров, при этом после окончания нагнетания йнъекторы и трубчатые анкеры извлекают для повторного использования.