Комбинированный способ охраны горных выработок Советский патент 1990 года по МПК E21D11/10 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны и поддержания капитальных выработок на глубоких горизонтах шахт и рудников.

Цель изобретения - обеспечение устойчивости капитальных выработок, расположенных на глубине 600-1200 м.

На фиг. 1 представлена выработка, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуществляют следуюш,им образом.

После одной заходки (отпала) породного забоя в выработке устанавливается (монтируется) крепь податливой конструкции 1, затем по мере возведения затяжки - опалубки 2 в закрепном пространстве по периметру крепи возводится (устраивается), вязкопластическая оболочка 3 из рыхлой смеси битумо-минерального материала (ХБММ) толшиной слоя 250-450 мм, в последующем (после 8-12 сут) до стабилизации смещения породного контура выработки производится нагнетание жидкой смеси битумо-минерального материала (ХБММ) в напряженно-деформированную зону пород 4 под давлением 1,5-3 атм через перфорированную трубку кондуктора 5.

Путем одновременного и непосредственного возведения в забое выработки крепи податливой конструкции 1 и вязко-пластической оболочки 3 из рыхлой смеси ХБММ с последующим нагнетанием в напряженно- деформированную зону пород 4 жидкой смеси ХБММ достигается сохранение и восстановление естественной прочности в результате изоляции породного обнажения от шахтной атмосферы и склеивания сформированных в массиве трещин.

Кроме того, наличие в закрепном пространстве вязкопластической оболочки 3 улучшает взаимодействие конструкции крепи

1 с породным массивом, благодаря равномерному распространению активных сил и созданию единой системы крепь-массив. Основными и определяющими условиями

эффективности способа являются, толщина слоя вязкопластической оболочки 3 из рыхлой смеси ХБММ, равная 250-450 мм, и давление нагнетания жидкой смеси ХБММ в напряженно-деформированной зоне пород 4, равное 1,5-3,0 атм, при глубине размещенйя выработок 600-1200 м от дневной поверхности.

Учитывая также физико-механические свойства применяемых материалов (прочность, вязкость, адгезия, когезия и др.),

способ может быть использован как в статическом, так и динамическом полях напряжений.

В зависимости от геотехнических условий способ одинаково эффективен как для арочной формы сечения выработок, так и для

круглой.

Формула изобретения

Комбинированный способ охраны горных выработок, включающий возведение крепи и нагнетание битумо-минеральной смеси в закрепное пространство и неупругодефор- мированную зону пород, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивости выработок, расположенных на глубине 600- 1200 м , крепь возводят податливой конструкции, а нагнетание ведут в два этапа, при этом сначала одновременно с ее возведением в закрепное пространство производят нагнетание рыхлой смеси холодного битумо-минерального материала и создают слой толщиной 250-450 мм, а затем через 8-12 сут производят нагнетание в упруго- деформированную зону под давлением 1,5-3,0 атм и используют при этом жидкую смесь битумо-минерального материала.

Изобретение относится к подземному строительству и может быть использовано при поддержании капитальных горных выработок на больших глубинах. Изобретение позволяет обеспечить устойчивость выработок при их заложении на глубине 600-1200 м. В забое возводят податливую крепь и одновременно нагнетают в закрепно пространство рыхлую смесь холодного битумно-минерального материала толщиной 250-450 мм. Затем через 8-12 сут производят нагнетание жидкой смеси битумо-минерального материала в упругодеформированную зону под давлением 1,5-3,0 атм. Способ эффективен как для прочной формы сечения выработок, так и для круглой. Ниличие в закрепном пространстве вязко-пластической оболочки из битумо-минерального материала улучшает взаимодействие конструкции крепи 1 с породным массивом благодаря равномерному распространению активных сил и создаднию единой системы крепь-массив. 2 ил.

Фиг.г