Способ поддержания горных выработок с пучащей почвой Советский патент 1992 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность управления пучащими породами почвы и сохранить сечение выработки в рабочем состоянии.

Известен способ поддержания горных выработок с пучащими породами почвы, заключающийся в том, что при проходке выработки на почву выработки в центральной ее части устанавливают отрезок специального профиля, на дно которого укладывается замкнутый канат, концы которого крепят в нижних частях боковых стоек так, чтобы предотвратить возможность смещения каната в местах крепления, а также устанавливают шахтные затяжки таким образом, чтобы их концы упирались в стенки специального профиля и взаимодействовали с его полками.

Недостатком способа является большая трудоемкость работ, кроме того, смещение пород не исключается, а лишь замедляется. В дальнейшем не удается избежать большого объема работ, связанных с поддиром выдавленных в сечение выработки пород почвы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ поддержания выработок с пучащей почвой, заключающийся в том, что при проходке выработки в центральной ее части по почве выработки вынимают канаву, в которую укладывается опорный элемент, устанавливается арка, состоящая из стоек и верхняка, которые соединяются между собой с помощью замковых устройств. Опорный элемент выполнен корытообразной формы и имеет сквозное центральное окно для выдавливания пород при пучении почвы штрека, при этом крепь снабжена анкерами с замками для крепления к стенкам выработки стоек и опорного элемента крепи вне зоны пучения горных пород.

Недостатком известного способа является то, что вспученные породы, вы- .давленные в канаву и далее через окна плит в штрек, нужно убирать, а также большой расход металла на изготовление опорных плит и большую трудоемкость, связанную с их заменой при деформации от смещения пород почвы в сечение выработки.

Цель изобретения - увеличение срока службы выработки и безремонтное ее поддержание, повышение долговечности крепи и уменьшение объема работ по поддирке почвы.

Способ поддержания горных выработок с пучащей почвой заключается в том,

что по почве в центре выработки проводят канаву клиновидной фррмы, в устье которой по всей ее длине через определенное расстояние вертикально вниз пробуривают

шпуры и производят камуфлетное взрывание с образованием полостей в массиве пород почвы, после чего в клиновидную канаву помещают извлеченную из нее ранее породу, смешанную с цементным раствором, при

отвердевании которого образуется породо- бетонный клин, после чего в почву выработки бурят скважины и в них устанавливают анкера, на опорно натяжные устройства которых крепят стальной канат, удерживающий породобетонный клин от смещения в сечение выработки.

Поставленная цель достигается тем, что в почве проводимой выработки вынимают канаву клиновидной формы соответствующей ширины и глубины, и в ее устье через определенное расстояние вертикально вниз пробуривают шпуры, в которых производят камуфлетное взрывание, при котором образуются полости в массиве

породы. В клиновидную канаву помещают извлеченную из нее ранее породу, смешанную с цементным раствором, при отвердевании которого образуется породобетонный клин, удерживаемый

стальными канатами, крепящимися на натяжных устройствах анкеров, вставленных в скважины пробуренных под углом в почву выработки.

На чертеже изображен способ крепления горной выработки, общий вид.

Способ осуществляется следующим образом.

По мере продвигания выработки 1 в

центральной ее части по почве исполнительным органом проходческого комбайна или буровзрывным способом проводится канава 2 клиновидной формы. В устье клиновидной канавы по всей ее длине через

определенное расстояние вертикально вниз пробуривают шпуры 3, в которых производят камуфлетное взрывание, при котором в массиве породы образуются полости 4. Затем в клиновидную канаву 2

помещают извлеченную ранее из нее породу, смешанную с цементным раствором. По истечении некоторого времени, достаточного для затвердевания цементного раствора, в клиновидной канаве образуется мощный

породобетонный клин 5. После этого в углах выработки под углом в почву бурятся скважины 6, где устанавливают анкера 7, к опор- нонатяжным устройствам которых крепится стальной канат и с его помощью удерживается породобетонный клин от смещения в

сечение выработки при подвижке пород почвы.

П ри движении пучащих пород почвы по- родобетонный клин 5, удерживаемый стальным канатом 8 рассекает породный массив на две части в направлении пробуренных вертикально вниз в устье клиновидной канавы шпуров и образованных с помощью них полостей, тем самым отводя давление горных пород за пределы охраняемой выра- ботки. Причем стальной канат, закрепленный на опорно-натяжных устройствах анкеров, обеспечит допустимую податливость породобетонного клина на участках активных деформаций в выработке, что по- зволит сохранить породобетонный клин в рабочем состоянии на весь период эксплуатации выработки.

По сравнению с известным использование предлагаемого способа позволит повы- сить долговечность крепи и уменьшить обьем работ по поддирке почвы в горной выработке, что обеспечит значительную экономию времени и средств в местах его массового использования - на горных пред- приятиях, метрополитенах и т.д.

Формула изобретения Способ поддержания горных выработок с пучащей почвой, включающий проходку выработки, бурение шпуров в направлении пучащих пород, закладку в них и взрывание камуфлетных зарядов, образующих в массиве пород почвы полости, в которые нагнетают вяжущий раствор, образующий после застывания барьерный целик, а также монтаж постоянной крепи, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения срока эксплуатации горной выработки за счет эффективного управления пучащими породами почвы, после проходки по продольной оси выработки в почве сооружают канаву клиновидной формы с вершиной, обращенной в сторону массива, при этом отбитую при взрыве породу смешивают с цементным раствором и помещают в канаву клиновидной формы, при отвердевании которого образуется породобетонный целик, после чего в местах сопряжения стенки выработки с почвой бурят скважины, в которые устанавливают анкера и попарно соединяют между собой стальным канатом при помощи опо- ронатяжного устройства.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность управления пучащими породами почвы и сохранить сечение выработки в рабочем состоянии. Цель изобретения-увеличение срока эксплуатации горной выработки за счет эффективного управления пучащими породами почвы. По мере продвигания выработки (В) из ее продольной оси в почве сооружают канаву 2 клиновидной формы с вершиной, обращенной в сторону массива. Затем в вершине канавы 2 по всей длине с определенным интервалом бурят шпуры 3 и производят камуфлетное взрывание. Отбитую при взрыве горную массу перемешивают с цементным раствором и помещают в образованные после взрыва полости 4. После отвердевания цементного раствора образуется породобе- тонный целик 5. Затем в местах сопряжения стенок В 1 и почвы бурят скважины бив них устанавливают анкера 7. При помощи опо- ронатяжного устройства анкера 7 попарно соединяют между собой стальным канатом 8. При движении пучащих пород почвы удерживаемый стальным канатом 8 породобето- ный целик 5 рассекает горный массив на части и отводит давление горных пород за пределы охраняемой В 1. При этом канат 8 обеспечивает допустимую податливость по- родобетонного целика 5 на участках активных деформаций в В 1 и увеличивает срок ее эксплуатации. 1 ил. СП с vl 00 со OJ