Способ проходки горной выработки Советский патент 1990 года по МПК E21D5/04 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении подземных и закрытых полостей различного назначения.

Целью изобретения является повышение качества крепления.

На фиг. 1 изображена схема проходки выработки согласно предлагаемому способу (прессование связующего вещества); на фиг. 2 - готовая выработка.

Способ реализуют следующим образом.

Предварительно в породе образуют полость 1, например, круглого сечения. После образования полости 1 в нее вводят фильтрующий материал-заполнитель 2 с равномерной проницаемостью. В качестве

указанного материала можно использовать отсортированный гравий, крупнозернистый песо к, мелкую галю и т.д.

После засыпки полости 1 материалом 2 в нем по центру выработки устанавливают инъектор 3 и с помощью поршневого или плунжерного насоса через инъектор в материал-заполнитель 2 закачивают порцию связующего вещества, в качестве которого можно использовать различные известные синтетические смолы, например, эпоксидную, фенолформальдегидную и т.д., цементные растворы, силикатные растворы с катализаторами и т.п. Вслед за вводом порции заданного объема, не прекращая процесс закачки, начинают прессование

01 00

ел ел

ю

OJ

связующего вещества путем нагнетания инертного флюида, например загущенной воды, воды с добавками полимеров, глинистого раствора и т.д. В ряде случаев можно закачивать газ, например воздух,

При закачке инертного флюида он оттесняет из материала связующее вещество в режиме фильтрации к стенкам полости, при зтом в материале 2 формируется перемещающаяся к стенкам оторочка 4связу- ющ его вещества. Нагнетание флюида производят до тех пор, пока связующее вещество не вступит в контакт со стенкчми полости 1 по всей площади стенок. Об зтом моменте можно судить по повышению дав- ления в нагнетательной системе. Затем нагнетание флюида прекращают и перекрывают инъектор 3, .не позволяя флюиду выходить из массива материала до схватывания связующего вещества, поддерживая давление во флюиде. После того, как связующее вещество затвердеет, оторочка 4, п римы- кающая к стенкам полости 1; превращается в монолит и является крепью, удерживающей породные стенки выработки.

С помощью известных устройств производят извлечение из полости 1 материала- заполнителя 2, который находится внутри затвердевшей оторочки 4.

При формировании полости через сква- жину выдачу материала 2 после затверде - ния оторочки 4 у стенок полости производят с помощью струйных насосов или эрлифта.

Благодаря равномерной проницаемости вводимого в полость 1 материала 2, мож- но управлять перемещением оторочки 4

путем нагнетания различных объемов флюида в различные по высоте зоны иньектиро- вания с учетом формы образованных полостей, которую можно определять с помощью телевидения, например, скважинно- го, а также акустическими методами.

Способ может быть также использован для закрепления отдельных участков стенок полостей, например днища или только стенок.

Обьемы вводимой порции связующего вещества принимают, исходя из объемов и площади закрепляемой поверхности, а также свойств закрепляемого материала на основе известных методик по закреплению пород, а также на основе проведения опытных зкспериментов.

Формула и 30 бретени я

Способ проходки горной выработки, включающий образование полости и ее крепление посредством подачи и прессования Связующего вещества, отличающийся тем, что. с целью повышения качества крепления, в полость вводят материал-заполнитель с равномерной проницаемостью и устанавливают в нем по центру выработки инъектор, через который выполняют подачу в материал-заполнитель связующего вещества, при зтом его прессование производят путем нагнетания через инъектор инертного флюида до отжатия связующего вещества к стенкам полости и последующего поддерживания давления во флюиде до схватывания связующего вещества, причем после его твердения производят извлечение материала-заполнителя из полости.

. . -v

-J

4

7

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении подземных и открытых полостей (П) различного назначения. Цель - повышение качества крепления. В породе образуют П, например, круглого сечения. Затем в П вводят фильтрующий материал - заполнитель с равномерной проницаемостью, например отсортированный гравий, крупнозернистый песок и т.п. После засыпки П материалом в нем по центру выработки устанавливают инъектор, через который в материал-заполнитель закачивают порцию связующего вещества (СВ). В качестве последнего используют синтетические смолы, цементные растворы и т.п. Вслед за вводом порции заданного объема СВ, не прекращая процесса закачки, начинают прессование СВ путем нагнетания инертного флюида, например загущенной воды, воды с добавками полимеров и т.д. При закачке инертного флюида он оттесняет из материала СВ в режиме фильтрации к стенкам П. При этом в материале формируется перемещающаяся к стенкам оторочка СВ. Нагнетание флюида производят до тех пор, пока СВ не вступает в контакт со стенками П по всей площади. После твердения СВ производят извлечение из П материала заполнителя, который находится внутри затвердевшей оторочки. 2 ил.

-3s

....

/V, .

. / . ,

; iJ,.v2iJv;v:J

. . V i - y- . . NbJT-.-,-.V - v v-r-v--V. n -фиеЛ

V..° . .//.. V, ..... . ify/........ :./..;,:

1 ititi;riiii1 .ri1 |7|. |1Гш 11| |иГ т т I l - фиг. Z