Способ упрочнения трещиноватых горных пород Советский патент 1991 года по МПК E21D20/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для повышения устойчивости подземных горных выработок.

Цель изобретения - повышение эффективности упрочнения горного массива.

Для осуществления способа по контуру выработки бурят скважины, соблюдая при этом сетку, установленную паспортом упрочнения, затем в каждую из них устанавливают анкер, который представляет собой натяжную штангу с предусмотренным вее конструкции каналом для нагнетания упрочняющего состава и герметизатором. В качестве штанги можно использовать металлическую арматуру, трос, стальную ленту и т. д. Вибратор может крепиться либо непосредственно к выступающей из скважины части штанги, либо к инъектору, с помощью которого осуществляется нагнетание упрочняющего состава.

Так как все промышленные вибраторы обладают конкретным значением частоты колебаний, при котором их КПД максимален, то для достижения явления резонанса штанги с вибратором регулирование их общей частоты производят натяжением штанги при включенном вибраторе. С этой целью вибратор и штангу подбирают таким образом, чтобы значения их собственных частот колебаний были близки. Например, при использовании штанги, имеющей в качестве несущего элемента металлический стержень толщиной 2-2,5 мм и длиной 1,5-2 м, можно применять механический эксцентриковый вибратор с частотой колебаний 200- 250 Гц.

После нахождения резонансной частоты производят нагнетание упрочняющего состава. При этом давление состава в скважине может вызвать дополнительное натяжение анкера, которое устраняют по мере нагнетания.

о

00 45 О

OJ

ю

Установка натяжного инъекционного анкера в пробуренную скважину, его натяжение при включенном вибраторе до достижения в нем явления резонанса и последующее нагнетание упрочняющего состава с одновременным вибрационным воздействием в резонансном режиме позволяют использовать анкер в качестве излучателя механических колебаний, имеющих цилиндрическое распространение. При этом распределение энергии колебаний в скважине является более равномерным, а так как излучатель вибрации находится в непосредственной близости от стенок скважины, то места с наибольшим гидравлическим сопротивлением, т. е. сопряжение трещин в массиве со скважиной, подвергаются наиболее сильному вибрационному воздействию, что способствует улучшению проникновения упрочняющего состава в трещины. После нагнетания производят окончательное натяжение анкера, так как для повышения прочности крепления возможна необходимость в более сильном натяжении, чем при использовании его в качестве излучателя вибрации.

Формула изобретения

Способ упрочнения трещиноватых горных пород, включающий бурение скважин, нагнетание через них в породы упрочняющего состава с одновременным воздействием на окружающие породы механических

колебаний с помощью вибратора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности упрочнения, предварительно в каждую пробуренную скважину устанавливают натяжной инъекционный анкер и

производят натяжение его при включенном вибраторе до достижения в анкере явления резонанса, при этом нагнетание упрочняющего состава производят при постоянном контроле за резонансным режимом работы

вибратора с анкером, а после нагнетания производят окончательное натяжение анкера.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для повышения устойчивости подземных горных выработок. Цель изобретения - повышение эффективности упрочнения горного массива. Для этого по контуру горной выработки бурят скважины по сетке и в них устанавливают анкера (А). Состоит А из натяжной штанги с каналом для упрочняющего раствора (УР) и герметизатором. Производят натяжение А при включенном вибраторе (В). Последний крепится на выступающую часть А. Натяжение производят до достижения в А явления резонанса. Нагнетание УР производят при постоянном контроле за резонансным режимом работы В непосредственно с А. После нагнетания производят окончательное натяжение А.