Способ предотвращения пучения пород в горных выработках Советский патент 1989 года по МПК E21D13/02 

Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности и предназначено для предотвращения пучения пород в горных выработках.

. Цель изобретения - повышение надежности способа предотвращения пучения пород в горных выработках

На фиге показан вертикальный разрез по сечению выработкиj на фиг,2 - образованные в почве выработки упрочненных зон, план i

На чертеже обозначены: горная выработка 1, пройденная в пучащих породах, наклонные в сторону массива скважины 2, чередующиеся вдоль выработки по углу наклона и длине, вертикальные скважины 3, упрочненные волнообразные области 4 пород, упроч ненные зоны 5 пород, полости 6, образованные в почве о

Способ осуществляется следующим образом.

Вдоль выработки 1 бурят в почву ряды скважин 2 по линии сопряжения стенок с почвой наклонно в сторону боков выработки При этом в ряду скважины 2 чередуют таким образом, что скважины имеют разные углы накло на и, соответственно, разные длины, а забои всех скважин располагают на одной глубине от почвы выработки в одной плоскости Таким образом, образуются длинные пологие и короткие крутонаклонные скважины По ширине выработки бурят один или несколько рядов вертикальных скважин 3 с расположением их забоев в той же горизонтальной плоскости, что и наклонных скважин 2f Во все скважины 2 и 3 помещают камуфлетные заряды ВВ и производят взрывание В образовавшиеся после взрывания полости и трещины заливают скрепляющий раствор (песча- но-цементный, синтетические смолы и )о Не ожидая схватывания раствора, в образованные полости скважины 2 и 3 вновь помещают камуфлетные заряды ВВ (заряды ВВ можно поместить сначала в полости, а затем заполнить все пустоты и трещины скрепляющим раствором) и производят повторное взрывание зарядов в жидком скрепляющем растворе За счет гидравлическо- го удара происходит большее уплотнение пород в почве с одновременным внедрением раствора в образовавшиеся трещины После схватывания связующе

10

5 0

5 30 5 0 5

0

го раствора во все наклонные скважины 2 и через одну в вертикальные скважины 3, которые находятся напротив наклонных скважин, имеющих больший угол наклона, под давлением вновь нагнетают скрепляющий раствор. Раствор проникает в полости и трещины, образованные в породах почвы и, схватываясь, создает в почве вдоль выработки с каждой ее стороны защитные упрочненные области 4, имеющие в плане волнообразный вид,

Расстояние между наклонными скважинами 2 и глубину от почвы выработки выбирают с таким расчетом, чтобы после взрывания камуфлетньгх зарядов и нагнетания скрепляющего раствора образовалась сплошная волнообразная область упрочненных пород 4 на заданной глубине от почвы, По ширине выработки также образуются упрочненные зоны 5 пород напротив вогнутых частей защитных зилнообрачных упроч- . ненных областей 4 Между упрочненными зонами 5 остаются образованные в почве полости б, стенки которых и пркконтурный слой упрочнень. скрепляющим раствооом после второго камуфлетных зарядов в жидкой фазе раствора,

Поставленная цель достигается за счет создания сплошных волнообразных упрочненных областей 4 в почве выработки под ее стенами и упрочненных зон 5 по ширине выработки с оставлением между ними полостей 6, Такая система упрочненных зон пород в псч- ве выработки позволяет лучше противостоять пучению пород, поскольку многократное взрывание камуфлетных зарядит с использованизм идравли- ческого удара не только способствует образованию сплошной упрочненной области, но и значительно повышает прочность глинистых пород вокруг этой области за г ет кх уплотнения Кроме того5 волнообрэ зная упрочненная область 4 лучше противостоит пучению пород, так гзк здесь реализуется арочный эффект, а именно, упрочненные зоны 5э находясь против вогнутых со стороны выработки частей упрочненных областей 4, образуют как бы опоры для арки волнообразных областей 4„ Оставшиеся незаполненными скрепляющим раствором полости 6 между упрочненными зонами 5 служат своего рода компенсационными резервуарами

514

для неучтенных смещении пучащих пород, постепенно заполняющих эти полости с учетом упрочненных их стенок, При этом полости 6 создают дополнительную разгрузку в почве выработки.

Формула изобретения

Способ предотвращения пучения пород в горных выработках, включающий бурение в почву выработки рядов скважин, расположенных вдоль линии сопряжения стенок с почвой выработки наклонно в сторону ее боков, взрывание в скважинах камуфлетных зарядов, отличающийся тем, что,

0°

с целью повышения надежности способа, в почве выработки дополнительно бурят вертикальные скважины, при этом наклонные скважины бурят большей и

меньшей по сравнению друг с другом длины и различными углами наклона, чередуют их, а забои всех скважин располагают на одной глубине, причем после взрывания в скважины заливают скрепляющий раствор и до начала его схватывания производят повторное взрывание, после чего под давлением нагнетают скрепляющий раствор во все

наклонные скважины и в вертикальные, расположенные напротив наклонных скважин меньшей длины,

Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности. Цель изобретения - повышение надежности способа предотвращения пучения пород в горных выработках (В). Вдоль В 1 бурят в почву В 1 ряды скважины (С) 2 по линии сопряжения стенок с почвой В 1 наклонно в сторону ее боков. В ряду С 2 чередуют так, что С 2 имеют разные углы наклона и соответственно разные длины. Забои всех С 2 располагают на одной глубине от почвы В 1 в одной плоскости. По ширине В 1 бурят один или несколько рядов С 3. Забои С 3 располагают в той же горизонтальной плоскости, что и С2. Во все С 2 и 3 помещают комуфлетные заряды ВВ и производят их взрывание. Образовавшиеся полости и трещины заливают скрепляющим раствором. До начала его охватывания в образованные полости С 2 и 3 вновь помещают заряды ВВ и повторно взрывают. За счет гидравлического удара происходит большее уплотнение пород в почве с одновременным внедрением раствора в образовавшиеся трещины. После схватывания связующего раствора в С 2 и через одну в СЗ, расположенные напротив С2 меньшей длины, вновь нагнетают скрепляющий раствор. 2 ил.

6

.:

X X

X

W

г/.

X

: -Ч- х у,

. x-SrfcH0

Щ,

/

(х

V XY if

Ч

ix xx -- .

N i

g

fsf ч

л/х X Д

Хх4

Xv

X /

X

-V

ЙР

xy

ЧХ X

a

,

)

Т Axx