Способ закрепления пород анкерами Советский патент 1990 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам закрепления пород анкерами, и может быть использовано при проходке гор- ных выработок.

Цель изобретения - обеспечение возможности закрепления вязкопластич- ных пород при проходке горизонтальной выработки.

На фиг. 1 изображена схема проходки горизонтальной выработки и сооружения защитного экрана; на гЬиг.2 - разрез А-А на (Ьиг. 1 ; на гЬиг.З - разрез Б-Б на chvtr.J.

Способ осуществляют следующим образом ,

В кровле горизонтальной выработки 1 за контуром забоя 2 бурят полого- наклонные скважины 3 с опережением забоя выработки 1 и размещением устьев скважин 3 по образующей кровли выработки 1. В скважины вводят трубчатые анкеры 4, в которых размещают ка- мусЬлетные заряды ВВ 5 для получения после взрыва камуЛлетной полости 6 в каждой скважине. Расстояние между скважинами и величину зарядов ВВ выбирают их условия смыкания зон 7 уплотнения пород между каждой парой ка- муЛлетных полостей. Затем через анкеры 4 в образованные камугЪлетные полости 6 нагнетают твердеющий раствор 8.

Таким образом, впереди забоя в кровле выр аботки за ее контуром создается сплошной защитный экран из чередующихся смыкающихся между собой зон уплотненных взрывом пород и закрепленных камуйлетных полостей, обеспечивающий безопасность проходки.

После этого выработку проходят под экраном на 80-90% его длины. Затем после возведения постоянной крепи весь цикл работ повторяют таким обра- зом, чтобы конец каждого предыдущего экрана перекрывал на 10-20% начало последующего.

Пример. Горизонтальные выработки диаметром 5,6м проходят по вязкопластичным породам - глинам и каолинам. В этом случае по контуру выработки в кровле забоя бурят поло- гонаклонные шпуры диаметром 40-42- мм таким образом, чтобы они выходили за контур выработки вдоль трассы. В каждый шпур глубиной 2,5-3 м помещают трубчатые анкеры диаметром 37 мм, в которые размешают заряды ВВ типа 6FB

j

0 5 0

о

5

в патронах диаметром 32 мм, длиной 250 мм и массой 0,2 кг каждый.

Размер камуфлетной полости определяют по показателю простреливаемос- ти для глин, который составляет величину 220- 103 - 270-Ю смэ/кг. Аналогичные величины получены экспериментально в промышленных условия с

К - V-nКп С

где К - показатель простреливаемос- ти (принимают Кпр 250 МО9 см /кг.); Y Vр - объем камуЛлетноп полости,

смэ;

С - масса ззряда, кг (для данных условий на длину 2 м размещают 8 патронов ВВ по 0,2 кг, всего 1,6 кг).

Отсюда Vn 250000-3,6 400000см. Диаметр камуЛлетной полости d

400000-4сп е

см а радиус ка муЛшетной полости равен 25 см. Толщину уплотненной зоны о можно определить по эмпирической зависимости

С (0,6 - 0,44) 82.

Откуда & д( 0,56 м.

Рассчитанная толщина должна удовлетворять условию

, ,

причем

где

s. ,P-h

предельно допустимая величина по условиям, м;

Р - горное давление на глубине заложения выработки, 0,88 МПа;

h - длина обнажения зоны по выработке, 0,6 м;

с - прочность уплотненной породы на сдвиг, 0,62 МПа;

ft0 88-06. .

п --.--. - J. -- () ZL / м то

2-0, М Т е

условию удовлетворяет. С учетом смыкания зон уплотнения между камусЪлетными полостями расстояние 1 между осями ищу ров должно составлять величину 1 d + 2КС.Ј ;

где К - коэффициент смыкания зон уплотнения (не менее 20%), К, 0,8; 1 0,5 + 2-0,8«0,56 ,4 м.

После размещения зарядов ВВ в трубчатые анкеры, оставшуюся свободную часть трубы заполняют увлажненным песком 9 и производят последователь-, ное взрывание зарядов ВВ. Затем через анкеры нагнетают в образовавшиеся ка- мусЬлетные полости твердеющий раствор с коротким временем отверждения на основе карбамидной смолы с кислотным отвердителем или раствор жидкого стекла с кремне тористой кислотой (легкопроникающие через песчаную забойку) .

В результате образуется сплошной защитный экран впереди по трассе над горизонтальной выработкой, позволяющий осуществить проходку с допускаемым обнажением кровли до 0,5 м. Лосле проходки примерно 1,5м горизонтальной выработки и сооружения постоянной крепи цикл операций повторяют.

,

553702

Формула изобретения. Способ закрепления пород анкерами включающий бурение скважин за конту- с ром выработки, введение в них трубчатых анкеров, размещение и взрывание в последних камуфлетных зарядов взрывчатого вещества (ВВ) для образования камуфлетных полостей в донной

10 части скважин и зон уплотнения пород вокруг них, нагнетание в полости твердеющего раствора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности закрепления вязко15 пластичных пород при проходке горизонтальной выработки, бурение скважин осуществляют пологонаклонно с опережением забоя выработки и размещением устьев скважин по образующей кровли

20 выработки, а величину заряда ВВ и расстояние между скважинами выбирают из условия смыкания зон уплотнения пород между каждой парой каму Ьлетных полостей.

Изобретение относится к горной промышленности. Целью является обеспечение возможности закрепления вязко пластичных пород при проходке горизонтальной выработки. Для этого бурят с опережением забоя выработки (В) 1 пологонаклонные скважины (С) 3 с размещением их устьев по образующей кровли В 1. В пробуренные С 3 вводят трубчатые анкеры 4. Затем в трубчатых анкерах 4 размещают камуфлетные заряды взрывчатого вещества (ВВ) 5 и взрывают их. В результате в донной части С 3 образуются камуфлетные полости 6 и зоны уплотнения пород 7 вокруг них. Величину заряда ВВ 5 и расстояние между С 3 выбирают на условиях смыкания зон уплотнения 7 между каждой парой камуфлетных полостей 6. В созданные взрывом камуфлетные полости 6 нагнетают твердеющий раствор 8. После этого под защитой созданного в кровле сплошного защитного экрана проходят В 1 на 80 - 90% его длины. После возведения постоянной крепи весь цикл работ повторяют, причем конец каждого предыдущего экрана перекрывает на 10 - 20% его длины начало последующего экрана. 3 ил.

,3