Способ крепления горных выработок Советский патент 1991 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам крепления горных выработок анкерами с последующим нагнетанием в породы вяжущего раствора.

Целью изобретения является повышение эффективности упрочнения горных пород.

На фиг. 1 показан инъекционный анкер в момент его закрепления в донной части шпура с оставлением зазора между контуром выработки и опорной плитой анкера; на фиг. 2 - анкер после полного исчерпания при смещении пород его зазора; на фиг. 3 - анкер в момент нагнетания через него вяжущего раствора в трещины пород; на фиг. 4 - анкер в момент его натяжения после набора вяжущим раствором 100% прочности.

Технология способа крепления горных выработок заключается в следующем.

По известным рекомендациям определяют размеры сетки шпуров, например 2x2 м, и длину I шпуров, например 2 м. В зависимости от величины горного давления и длины шпуров по-известным методикам рассчитывают необходимую прочность по- родобетона, например 15МПа Из образцов горной породы и вяжущего раствора например цементного, изготовляют образцы по- родобетона с различными коэффициентами трещиноватости (пустотности) тт. Испытывают изготовленные образцы на прочность и определяют минимальное значение коэффициента трещиноватости для создания по- родобетона с прочностью, равной 15 МПа, например гпт 5% При получении значения

тт, превышающего 7-8%, для предотвращения обрушения контура выработки до инъекционного упрочнения пооод и с целью экономии вяжущего раствора испытанный, вяжущий раствор заменяют на раствор с бо- лее прочным тампонажным камнем, например цементный раствор, приготовленный на цементе с более высокой маркой, и снова определяют значение тт. Если при- менмть вяжущий раствор с более прочным тампонажным камнем нет возможности, то увеличивают длину шпуров и повторяют расчет.

Бурение шпуров 1 и установку в них инъекционных анкеров 2 производят вслед за подвиганием забоя. Анкеры закрепляют в донной части шпура, например, с помощью механического замка 3 длиной b 0,1 м. Между опорной плитой 4 каждого анкера и контуром выработки 5 оставляют зазор, величину а которого предварительно определяют по следующей формуле: ( - b) rrv

а 100

(2.0 -0,1)- 5,0 т. е. а х-Щ) 0,095 м.

На участках выработки, где зазор между опорными плитами 4 и контуром выработки 5 исчерпался в результате смещения горных гтород, опорные плиты снимают, между анкером и горной породой в устье каждого шпура сооружают изоляционную перемычку б, например, из пакли, смоченной в быс- тросхвзтывающемся растворе, и наносят на поверхность данных участков изолирующее покрытие 7, например набрызгбетон, толщиной 3-5 см. По известному способу через инъекционные анкеры производят нагнетание вяжущего раствора в трещины 8 при- контурного массива пород для создания вокруг выработки породобетонной оболочки. Нагнетание вяжущего растоора производят отдельно по каждому анкеру после полного исчерпания при смещении пород его зазора. После набора вяжущим раство-

ватости, %.

ром 100% прочности анкеры натягивают путем установки на них опорных плит 4 и завинчивания гаек 9.

Изолирующее покрытие 7 может быть нанесено не по всему периметру выработки, а только в местах интенсивного выхода вяжущего раствора на ее поверхность, которые определяют известными способами. Для предотвращения обрушения отслоившихся кусков породы в процессе смещения контура выработки на анкерах, закрепленных в кровле выработки, подвешивают металлическую сетку, которую снимают перед нанесением изолирующего покрытия. Формула изобретения Способ крепления горных выработок, включающий бурение шпуров, закрепление в них инъекционных анкеров с опорными плитами и после смещения пород на контуре выработки нанесение изолирующего покрытия на ее поверхность и нагнетание в породы вяжущего раствора для создания вокруг выработки породобетонной оболочки, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности упрочнения горных пород, инъекционные анкеры первоначально закрепляют в донной части шпуров, при этом между контуром выработки и опорной плитой каждого анкера оставляют зазор, а нагнетание вяжущего раствора производят отдельно по каждому анкеру после полного исчерпания при смещении пород его зазора, причем величину последнего предварительно определяют по формуле

(I - Ь) гпг

100

ватости, %.

м;

где а - величина оставляемого зазора,

I -длина шпура, м;

b - длина части анкера, закрепленной на дне шпура, м;

тт - необходимый для создания породобетонной оболочки коэффициент трещино

у

У

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение эффективности упрочнения горных пород. Для этого бурят шпуры 1 и устанавливают в них инъекционные анкеры (А) 2 с первоначальным закреплением в донной части шпура 1 посредством замка 3, причем между опорной плитой 4 каждого А 2 и контуром выработки 5 оставляют зазор. Величину а последнего определяют по формуле а (I - Ь), где I - длина шпура 1; b - длина части А 2, закрепленной на дне шпура 1; тт - необходимый для создания породобетонной оболочки коэффициент трещиноватости. Отдельно по каждому А 2 после полного исчерпания при смещении пород его зазора наносят на поверхность выработки изолирующее покрытие и производят нагнетание через А 2 в породы вяжущего раствора. Дня предотвращения обрушения отслоившихся кусков породы в процессе смещения контура выработки 5 при установке А 2 подвешивают металлическую сетку Перед нанесением изолирующего покрытия ее снимают. А ил С

Pocm6op 2 д 4 7 6

/tSlV t/.. .-. .«..ГГП-:и-Л Л-У.-.. J-v-iSg

YZ

У//////Л

У

Фиг. 2

///////А

{///////Ж//////;

О

ri

:.у.чт.. . ЛУ . J- . t .v.. i- .r

r///////.

///////,

//////.

////Л