Способ крепления горных выработок Советский патент 1990 года по МПК E21D11/38 

Изобретение относится к шахтному строительству, а именно к способам крепления горных выработок в обводненных неустойчивых грунтах.

Цель изобретения - повышение несущей способности горного массива и удешевление способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу крепления горных выработок, включающему бурение шпуров по контуру выработки, установку в них нагревательных элементов и обжиг пород, определяют необходимую толщину упрочняемого слоя горных пород, и бурят шпуры с перебуром за толщину упрочняемого слоя, после чего осуществляют предварительный нагрев по

всей длине шпуров при 100-200 С в течение 8 ч, а затем производят обжиг упрочняемого слоя в течение 19-20 ч с постепенным повышением температуры от 200 до 1100°С.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала определяют толщину упрочняемого слоя горных пород, причем толщина его зависит от степени обводненности горных пород и ее физико- механических свойств. Потом по контурам выработки бурят шпуры с перебуром за толщину упрочняемого слоя горных пород, В пробуренные шпуры устанавливают нагревательные устройства и осуществляют предварительный наел

0э э

& ел

грев горной массы, постепенно повышЖя температуру в нагревательных устройствах от 100 до 200°С и выдерживая ее в течение 8 ч. Этим достигается исключение потрескивания и разрушения глинистой горной массы вокруг горной выработки, т.ес устойчивость обжигаемой толщи.

После нагрева и испарения влаги из определенной толщины глинистой горной массы нагревательные устройства перемещают на необходимую величину обжигаемого несущего слоя, т.е. на толщину упрочняемого слоя. Тем са- мым за упрочняемым слоем в массиве образовывается полость нагретой толщи определенной величины по всему периметру горной выработки.

Эта нагретая, высушенная толща за счет Увеличенной несущей способности от предварительного нагрева предотвращает непосредственное воздействие активного горного давления на обжигаемую толщу при обжиге. Кроме этого, она за счет постепенного выделения накопленной от нагрева тепловой энергии, обеспечивает теплоизоляцию основного несущего слоя в процессе его обжига.

Обжиг упрочняемого слоя производят с постепенным повышением через каждые 100°С температуры от 200 до 1000- 1100 С в течение 19-20 ч, постепен

Q 5

0

5

0

5

ное увеличение позволяет произвести равномерный обжиг массива0

После окончания нагревательные устройства отключают и массив охлаждают, демонтируют теплоизоляционные щиты и извлекают нагревательные устройства

Таким образом, обжигом, произведенным рекомендуемым режимом вокруг выработки, достигается необходимая прочность глинистой горной массы, которая преобразуется упрочняемым слоем и обеспечивает долговечную устойчивость выработанного производства, т.е. горной выработки.

Формула изобретения

Способ крепления горных выработок, включающий бурение шпуров по контуру выработки, установку в них нагревательных элементов и обжиг пород, о т- личающийся тем, что, с целью повышения несущей способности горного массива и удешевления способа, определяют необходимую толщину упрочняемого слоя горных пород и бурят шпуры с перебуром за толщину упрочняемого слоя, после чего осуществляют предварительной нагрев по всей длине шпуров при температуре 100- 200°С в течение 8ч, а обжиг упрочняемого слоя производят в течение 19- 20 ч с постепенным повышением температуры от 200 до 1100°С.

Изобретение относится к шахтному строительству и предназначено для крепления горных выработок (ГВ) в обводненных неустойчивых грунтах. Цель - повышение несущей способности горного массива и удешевление способа. Для этого предварительно определяют необходимую толщину упрочняемого слоя горных пород (ГП), которая зависит от степени обводненности ГП. Затем по контуру ГВ бурят шпуры с перебуром за толщину упрочняемого слоя ГП. В шпуры устанавливают нагревательные элементы и осуществляют предварительный нагрев горной массы по всей длине шпуров при 100-200°С в течение 8 ч. После этого производят обжиг упрочняемого слоя в течение 19-20 ч с постоянным повышением т-ры от 200 до 1100°С. При этом достигается необходимая прочность глинистой черной массы, которая преобразуется упрочняемым слоем и обеспечивает долговечную устойчивость ГВ.