Способ крепления горных выработок Советский патент 1988 года по МПК E21D11/10 E21D11/00 

1чЭ

CD

М

ел

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления и охраны горных выработок в сложных горно-геологических условиях.

Цель изобретения - повышение устойчивости крепи за счет более равномерного распределения в ней напряжений.

На фиг. 1 изображена конструкция крепи, получаемая при выполнении предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема загружения крепи; на фиг. 3 - расчетная схема для определения напряжений в породобетонной оболочке.

Крепь горной выработки включает в себя ограждающую крепь 1, вмещаю

щий выработку породный массив 2, зону 3 переменной трещиноватости, шпуры 4, предназначенные для нагнетания твердеющего расширяющегося материала.

Способ осуществляют следующим образом.

По мере подвигания забоя в выработке устанавливают ограждающую крепь 1 (фиг.1). После установки ограждающей крепи производят разгрузку при- контурного массива 2 от напряжений, камуфлетным взрыванием.Взрывание производится таким образом, чтобы обеспечить изменение коэффициента трещи-

новатости k на отрезке периметра выработки по формуле

-r-.e.-f

Изобретение относится к горной пром-сти. Цель - повышение устойчивости крепи за счет более равномерного распределения в ней напряжений. По мере подвигания забоя в вьфаботке устанавливают ограждающую крепь 1, Посредством взрывания камуфлетных зарядов образуют зоны 3 трещинова- тости. Камуфлетные заряды располагают по периметру выработки обратно пропорционально коэффициенту k тре- щиноватости, принимаемому переменным на отрезке й(/2 Q и определяемому по формуле, приведенной в изобретении, где +о(/2 - центральньге углы, ограничивающее зону 3 и определяемые по формуле, приведенной в изобретении; б - угловая координата рассматриваемого сечения на поверхности крепи. В пробзфенные ранее шпу- § ры 4 производят нагнетание скрепляющего расширяющего при твердении материала, например цемента, в зону 3 с образованием породобетонной крепи. 3. ил. сл

k

2Ы J ад 0 2 + N(b2-2a2)-ciolx(.)

(fFJCb -a)

k

е

коэффициент трещиноватости; угловая координата рассматри-25 ваемого сечения на поверхности крепи;

i + - arccus

N

3b-4a2b2 + а

-3a2ba(b2-a2)

a, b - соответственно внутренний и

внешний радиусы крепи; Постоянная и переменная составляющие внещней нагрузки на крепь. Для этого камуфлетные заряды по периметру- выработки располагают обратно пропорционально найденным значениям коэффициента трещиноватости. Производят взрывание Вокруг выработ.ки образуется криволинейная область 3 с переменной трещиноватЬстью. Затем приступшот к нагнетанию скрепляющего раствора через пробуренные щпуры 4. Для нагнетания используется расширяющийся твердеющий материал, например расширяющийся цемент, обладающий свойством при твердении увеличиваться в объеме.

k

2Q 2 + N(bi-2a2)7 - ) j.-..

f- центральные углы, ограничивающие зону переменной трещиноватости и определяемые по формуле

q 2 + N(b -2a2)3

Формула изобретения

Способ крепления горных выработок, включающий возведение ограждающей крепи, бурение шпуров и образование вокруг выработки зоны трещиноватости посредством взрывания камуфлетных зарядов с последующим нагнетанием в эту зону скрепляющего расширяющегося при твердении материала и образованием породобетонной крепи, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости крепи за счет более равномерного распределения в ней на- пряжений камуфлетные заряды по периметру выработки располагают обратно пропорционально коэффициенту трещиноватости, принимаемому переменным

на отрезке - --- 4 Q -j- и определяемому по формух е

1427075

k - коэффициент трещинопатостн; ± Q - угловая координата рассмат- 2 риваемого сечения на поверхности крепи;с

±--- ± -|- arccos ---------2 -..j;

ЗЬ - + N ( а,Ъ - соответственно внутренний

внешний радиусы крепи;

- центральные углы, ограничивающие зону переменной тре- щиноватости и определяемые по формуле

Чо Чр

- постоянная и переменная составляющие внешней нагрузки на крепь.

,sLn2B

Фие.г

Фиг.З