Способ борьбы с пучением пород почвы в горных выработках Советский патент 1990 года по МПК E21D13/02 

Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности и предназначено для применения в подземных выработках с пучащими породами почвы для предотвращения их пучений.

Цель изобретения - уменьшение пучения пологозалегающих пород.

На чертеже изображен способ борьбы с пучением пород почвы в горных выработках.

На чертеже приняты следующие обозначения; 1 - поддерживаемая горная выработка; 2 - скважины, пробуренные в почву выработки, 3 - полости ъ породе, образованные в результате ка- муфлетного взрывания зарядов ВВ; 4 - влагонепроницаемая пленка; 5 - пробка в устье скважины; 6 - стойки постоянной крепи выработки; 7 - клино

образная область пород в почве выработки

Сущность способа борьбы с пучением пород почзы в горных выработках заключается в следующемо

Забой проводимой и поддерживаемой выработки 1 крепят временной крепью, например, анкерной, подвесной или деревянной. В процессе проведения из выработки 1 с обеих ее i

i

сторон в почву под стенки бурят скважины 2 с наклоном 40-45° к вертикали. В скважинах 2 осуществляют камуфлет- ное взрывание зарядов ВВ, в результате которого образуется полость 3 в массиве пород0 После этого в полость нагнетают под давлением пленкообразующий раствор, например, водный раствор латекса (суспензия) или односп

to

оэ

со

родную жидкую смесь аминосодержащей смолы и воды, которые после застывания образуют влаго- и воздухонепроницаемую пленку 4. Затем в скважины заливают воду8 а их устья закрывают пробками 5. При этом пробки 5 выполнены с площадками, на которые устанавливают стойки 6 постоянной крепи выработки, арочной или трапециевидной. В результате бурения скважин в почве выработки образуется клинообразная разгруженная область 7 пород.

Способ реализуется следующим образом о

Породы в почве выработки, как правило, слоистые, с помощью камуфлет- ных взрывов зарядов ВВ в скважинах 2 разделяются на части, образуя между скважинами 2 непосредственно в почве выработки 1 клинообразную разгруженную область 7 пород до глубины полостей 3. Горное давление от вышележащих пород передается через воду, помещенную в полости 3, на наклонные што- скости клинообразной области 70 Благодаря воде в полостях 3 и разделению слоистых пород почвы полостями не образуется концентрации напряжений в зонах, находящихся непосредственно под стенками выработки, поскольку давление от пород равномерно (гидростатически) через воду передается на область 7е Разложение сил горного давления гидростатически приводит к тому, что часть сил действует на пробки 5 в устье скважин 2 и им про- тивостоит отпор стоек 6 крепи0 Часть сил этого давления действует на забой скважин 2 и направлена вглубь мас сива породо

Силы, действующие на наклонной плоскости клинообразной области 7 пород, раскладываются поровну на вертикальное давление, направленное вниз в сторону массива пород и прижимающее клинообразную область 7 к массиву пород внизу выработки 1, и горное давление, направленное горизонтально внутрь области 7 и участвующее в формировании пучения пород Учитывая пассивный отпор пород в области 7, это обстоятельство значительно сни

.

0

жает вероятность пучения пород в выработках

Для исключения вытекания воды из скважин 2, их устья закрыты пробками 5 о Последние придавливаются сверху массой рамной крепи и давлением на крепь пород кровли, которые передаются на пробки 5 стойками крепи С, Таким образом обеспечивается надежное закупоривание скважин 2. Пленка 4 не позволяет породам почвы впитывать воду и она находится в скважинах 2 и полостях 3 в свободном состоянии и вследствие этого может гидростатически передавать горное давление на окружающий породный массив 0

В почве выработки образуется клинообразный разгруженный массив пород, по бокам которого действует гидростатически распределенное горное давление, что способствует снижению пучения пород почвы в выработке о

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает более эффективное предотвращение пучения пород почвы в широком диапазоне горно-геологических условий поддержания выработок за счет бурения разгрузочных скважин на границе действия наибольших напряжений в породах почвы и гидростатического перераспределения горного давления по площади контакта зон активного состояния пород с промежуточной зоной

Формула изобретения

Способ борьбы с пучением пород почвы в горных выработках, включающий бурение в почве выработки разгрузочных скважин, камуфлетное взрывание в них зарядов ВВ, нагнетание в скважины раствора и установку постоянной крепи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пучения пологозалегающих пород, скважины бурят с наклоном 40-45° к вертикали, а для нагнетания используют пленкообразующий раствор, после схватывания которого скважины заполняют водой, а- их устья закрывают пробками, на которые устанавливают стойки постоянной крепи,,

5 6

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и позволяет уменьшить пучения породозалегающих пород. В почве выработки под углом 40-45° к вертикали бурят разгрузочные скважины и производят в них взрывание камуфлетных зарядов. Затем в скважины нагнетают пленкообразующий раствор и образуют влаго- и воздухонепроницаемую пленку. После схватывания раствора в скважины нагнетают воду, а их устья закрывают пробками. На пробки сверху устанавливают стойки постоянной крепи. В почве выработки образуется клинообразная разгрузочная область пород, на которую передается через воду горное давление от выщележащих пород. 1 ил.

Л - V

J 14