Способ ослабления горного массива и ликвидации газодинамических явлений при его разработке Советский патент 1990 года по МПК E21C37/00 

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при проведении горных выработок по массивам различной крепости, по массивам, опасным по горным ударам и выбросам породы, угля и газа, а также при очистной выемке полезного ископаемого, л том числе по массивам выбросоопасным и опасным по выбросам угля, породы и газа, а также при управлении вмещающими породами в процессе очистной ныемки.

Цель изобретения - повышение эффективности ослабления массива за

счет раскрытия дефектов структуры массива.

Способ реализуется следующим образом.

В горном массиве бурят скважины или шпуры, вводят в них гидрозатворы и насыщают этот массив растворами по- (низителей прочности сначала в режиме, равном удельному водопоглощению массива, а затем в режиме выше удельного водопоглощения массива. Затем в водный раствор понизителя прочности вводят вещества, увеличивающиеся в объеме после смешивания их с водой.

сл

4ь

со

to00

In

Конкретно данные операции выполняют следующим образом.

В растворосмеситель вводят сначала вещества,понижающие прочностные свойства массива (раствор водный поверхностных веществ и т.д.), включают ротор растворомешалки и через патрубок, расположенный у ротора растворомешалки, этот раствор подают на насосную установку и далее через гидрозатвор в горный массив. Насыщают массив понизителем прочности в режиме равном удельному водопоглощению, а затем выше удельного водопоглощения массива. Затем в этом же растворе- смесителе делают раствор водный пони- зитель прочности (тот же состав, например раствор ПАВ) и в него вводят вещества, увеличивающиеся в объеме после смешивания их с водой, затем вращением ротора образуют у патрубка к насосу заданную дисперсность (соизмеримую с размерами дефектов структуры массива) веществ в водном раст- воре и концентрацию их, и подают этот раствор в горный массив сначала максимальной дисперсности и минимальной концентрации (например, дисперсность веществ первоначальная у патруб

ка составляет сотые или тысячные доли миллиметра, а концентрация их меньше одного процента), а затем плавно уменьшая количество оборотов ротора растворосмесителя, в горный массив подают меньшую дисперсность веществ и более высокую их концентрацию, повышают параметры нагнетания, заполняют поры и трещины в массиве раствором. Затем осуществляют выдержку во времени до отфильтрации из массива излишков воды и увеличения объема вещества, оставшегося в дефектах структуры (трещинах, порах и т.п.).

После расширения, т.е. увеличения объема веществ в трещинах и порах,

5

5

0

0

5

0

5

их раскрытия и разрушении скелета массива с образованием большого числа трещин на микро- и макроуровнях дефектной структуры массива этот массив насыщают повторно только водным раствором понизителя прочности, чем достигается адсорбционное понижение прочности массива и дальнейшее тре- щинообразование. Для дальнейшего понижения прочностных свойств массива цикл нагнетания этих растворов повторяется до тех пор, пока не будут достигнуты проектное понижение прочностных свойств массива и полная дегазация массива, перенос опорного горного давления вглубь массива, разгрузка горного массива в проектируемой зоне ведения горных работ. В качестве упомянутых веществ могут быть использованы НРС, деревянная крошка и т.д.

Формула изобретения Способ ослабления горного массива и ликвидации газодинамических явлений при его разработке, включающий бурение в массиве скважин или шпуров, насыщение массива через них растворами понизителей прочности, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ослабления массива за счет раскрытия дефектов структуры массива, после насыщения массива растворами понизителя прочности через те же скважины в массив нагнетают воду с веществами, увеличивающимися в объеме после смешивания с водой и диспергированными до размеров, соизмеримых с размерами дефектов структуры массива, осуществляют выдержку во времени, достаточную для отфильтрации излишков воды из массива и увеличения объема названных веществ, а затем повторно осуществляют насыщение массива растворами понизителей прочности.

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при проведении горных выработок по массивам различной крепости, опасным по горным ударам и выбросам породы, угля и газа. Цель - повышение эффективности ослабления массива за счет раскрытия дефектов структуры массива. В горном массиве бурят скважины или шпуры и через них насыщают массив растворами понизителей прочности (РПП). После насыщения массива РПП через те же скважины в массив нагнетают воду с веществами, увеличивающимися в объеме после смешивания с водой и диспергированными до размеров, соизмеримых с размерами дефектов структуры массива. Затем осуществляют выдержку времени до отфильтрации из массива излишков воды и увеличения объема вещества, оставшегося в дефектах структуры. После расширения, т.е. увеличения объема веществ в трещинах и порах, их раскрытия и разрушения скелета массива с образованием большого числа трещин этот массив повторно насыщают только водным РПП. При этом достигаются адсорбционное понижение прочности массива и дальнейшее трещинообразование.