Способ заполнения шпуров невзрывчатыми разрушающими составами Советский патент 1991 года по МПК E21C37/00 

Изобретение относится к устройствам и способам разрушения монолитных объектов, в частности горных пород, и может быть использовано при ведении горных и строительных работ, в подземных условиях и на поверхности.

Целью изобретения является снижение трудоёмкости и повышение производительности заполнения, а также повышение качества заполнения горизонтальных и наклонных шпуров.

На фиг. 1 показано размещение ампулы в шпуре: на фиг. 2 - положение ампулы после выдвижения стержня из шпура.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала изготавливают ампулу 1. Для этого через трубчатую оболочку 2 по всей ее длине пропускают жесткий стержень 3. Один конец оболочки герметично зажимают на стержне хомутом 4. Заливают в открытый конец оболочки невзрывчатый разрушающий состав(НРС) и зажимают на стержне второй конец оболочки хомутом 5. Заполненную ампулу подают в шпур 6. При горизонтальном или наклонном расположении шпура один конец оболочки у устья стопорят упором 7, а второй конец подтягивают к устью, вытягивая стержень 3 из шпура.

Пример. В открытой емкости смешивают порошок НРС-1 или Бристар с водой в соотношении (по массе) В:Т

о

0,30-0,32. Перемешивание осуществляют в течение 5-7 мин. Затем жидкую массу заливают в трубчатую оболочку, в которой предварительно размещен стержень (отрезок арматурного стержня) и затянут хомут на одном конце оболочки. После заполнения оболочки затягивают второй хомут, что исключает вытекание массы и размещают ампулу в шпуре. Диаметр оболочки прини- мёют равным или больше диаметра шпура. Стержень придает ампуле необходимую жесткость, что облегчает ее введение в шпур. Длина стержня и, соответственно, ампулы может составлять до 1,5-2 м.

Если ампула устанавливается в горизонтальном шпуре, где за счет гравитационных сил, действующих на жидкую смесь НРС, и эластичности оболочки возникает зазор между стенкой шпура и зеркалом смеси, то используют следующий способ уста.- новки ампулы. У устья шпура устанавливают опорную плиту с центральным отверстием, через которое пропускают конец стержня. Затем, фиксируя положение плиты, приклады вают усилие к стержню и частично выдвигают его из шпура. При этом за счет того, что хомут в устьевой части шпура упирается в плиту, происходит проскальзывание стержня относительно оболочки в месте их скрепления. А хомут на конце стержня, расположенного в забойной части шпура, перемещаясь вместе со стержнем, -загибает оболочку вовнутрь, при этом ее объем уменьшается и происходит ее распор в шпуре по всему периметру, что исключает наличие зазоров и повышает качество контакта смеси со стенками шпура.

Примерно через 20 ч после установки ампулы в шпуре 6 возникает расширяющее напряжение, превышающее 3000 т/м2. Это напряжение возникает в результате процесса кристаллизации при химической реакции гидратации. Расширяющее напряжение смеси иницирует в горном массиве в окрестности шпура сжимающие и растягивающие напряжения. Между шпурами возникают трещины, когда растягивающие напряжения превышают предел прочности

пород на растяжение.

Расстояние между шпурами в зависимости от условий может приниматься равным 0,8-0,4 м.

С целью исключения разрушения ампулы она может быть снабжена несколькими хомутами (по длине). При этом дополнительные хомуты устанавливаются по мере заполнения оболочки жидкой массой. Полости, разобщенные дополнительными хомутами,

могут быть заполнены смесями с разными характеристиками, например поочередно расширяющейся и инертной массой (цементный раствор). При этом быстротвердею- щий инертный цементный раствор образует

в канале шпура пробки, которые исключают выброс расширяющейся массы.

Формула изобретения

1.Способ заполнения шпуров невзрывчатыми разрушающими составами, включающий изготовление эластичной ампулы, заливку в ампулу невзрывчатого разрушающего состава и подачу ампулы в шпур, о т- личэющийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения производительности заполнения, амплулу изготавливают, пропустив через трубчатую эластичную оболочку по всей ее длине жесткий стержень и герметично зажав один конец оболочки на стержне, а после заливки ампулы невзрывчатым разрушающим составом герметично зажимают на стержне второй конец оболочки.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью повышения качества заполнения горизонтальных и наклонных шпуров, после размещения ампулы в шпуре ее ближний к устью конец стопорят, а второй конец подтягивают в сторону устья, вытягивая стержень из шпура.

фиг-/

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при ведении горных работ или на строительстве для разрушения монолитных объектов. Цель - снижение трудоемкости и повышение производительности заполнения, а также повышение качества заполнения горизонтальных и наклонных шпуров. Для этого для изготовления эластичной ампулы через трубчатую эластичную оболочку по всей ее длине пропускают жесткий стержень и герметично зажимают один конец оболочки на стержне. Затем в ампулу заливают невзрывчатый разрушающий состав, после чего герметично зажимают на стержне второй конец оболочки. Заполненную ампулу подают в шпур. Ближний к устью конец ампулы стопорят, а второй конец подтягивают в сторону устья, вытягивая стержень из шпура. При расширении состава в окрестности шпура, в котором установлена ампула, возникают напряжения, что приводит к разрушению горного массива. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л