Способ установки трубчатой анкерной крепи Советский патент 1982 года по МПК E21D20/00 

(54) СПОСОБ УСТАНОВКИ ТРУБЧАТОЙ АНКЕРНОЙ КРЕПИ

1

изобретение относится к горному делу, а именно к способам установки трубчатой анкерной крепи.

Известен способ установки трубчатой анкерной крепи, включающий заряженные трубы анкера зарядом взрывчатого вещества, 5 введение трубы в шпур и развальцевание ее стенок посредством взрывания заряда 1.

Однако крепь, установленная по этому способу, обладает сравнительно небольшой несущей способностью, поскольку анкер удер- д живается в шпуре, в основном, за счет сил трения гладкой поверхности трубы о стенки шпура.

Наиболее близки.м к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ установки труб- 15 чатой анкерной крепи, включающий заряжение трубы анкера зарядо.м взрывчатого вещества, нанесения на нее слоя сыпучего материала, введение трубы в щпур и развальцовывание ее стенок посредством взры- jo вания заряда 2.

Однако в обводненных породах на поверхности шпура порода разрушается под воздействием фильтрующейся через затрубныи зазор воды, что приводит к потере несущей способности крепи.

Цель изобретения - повышение надежности работы крепи в обводненны.х породах путе.м предотвращения фильтрации воды через затрубное пространство анкера.

Цель достигается тем, что сыпучий материал до установки анкера смачивают растворо.м ускорителя схватывания, а нанесенный слой из упомянутого материала опудривают вяжущи.м вещество.м.

В качестве сыпучего материала используют песок из дробленных скальных пород, а в качестве вяжущего вещества и ускорителя схватывания - соответственно цемент и водный раствор жидкого стекла.

Технология способа состоит в следующем.

После заряжения трубы анкера зарядом взрывчатого вещества ее помещают в ящик с дробленным песком, в качестве которого используют буровой шлам скальных горных пород. Буровой шлам предварительно пропитывают водным раствором жидкого стекла (силикатны.м клее.м). Он хорошо прилипает к поверхности трубы, образуя слой толщиной 2-2.5 .1м. После нанесения слоя из упомянутого материала трубу опускают в

ящик с цементом и опудривают им. Часть воды из слоя песка поглощается частицами цемента и они прилипают к песку. В результате поверхность трубы оказывается покрытой neMefiTHO-песчаной с.месью, в состав которой входят вода, необходимая для заетворения цемента, и ускоритель схватывания (жидкое стекло). Нанесенные таким образом слои сыпучего м атериала хорощо удерживаются на трубе и не осыпаются при вводе ее в щпур. Экспериментально установлено, что содержание компонентов в смеси легко регулируется изменением содержания силикатного клея в воде, которой пропитывают песок. Так, при использовании 15°/о-ного раствора клея весовое соотношение воды, цемента и песка приблизительно составляет 0,3 : 1 : 2,5. Этого количества . воды достаточно для полной гидратации цемента при перемешивании слоев в результате взрывания заряда, когда труба развальцовывается в шпуре и запрессовывает сыпучий материал в затрубном зазоре-.Зерйа.бурового шлама, являясь абразивом,своими острыми гранями насекают контактные поверхности трубы шпура и создают повышенное трение при продольноосевых нагрузках на анкер. Это позволяет анкеру сразу же после установки воспринимать горное давление в слабых породах и препятствовать расслоению массива выработки. По мере твердения затворенного вяжущего вещества несущая способность крени возрастает. Условия твердения раствора в затрубном зазоре идентичны условиям формирования в трещинах цементного камня при цементации пород. Этот камень обладает высокой механической прочностью, а сила сцепления его с контактирующими поверхностями достигает нескольких паскалей. За.моноличенный затрубный зазор устраняет фильтрацию через него воды, предотврапдая тем самым ослабление крепи. Поскольку цемент затворяется водным раствором жидкого стекла, являющегося ускорителем схват1 1Бания, время образования цементного камня составляет несколько десятков минут. Пос„1ойное нанесение на трубу анкера увлажненного песка и сухого цемента упрощает технологию работ, позволяя получать

быстротвердеющую смесь непосредственно в полости шпура в момент развальцовки стенок трубы. Кроме того, раздельное хранение компонентов сохраняет активность цемента. Время нанесения сыпучих материалов на трубу не превышает 10-15 с. Расход вяжущего вещества для установки анкеров по предлагаемому способу незначителен. Так на I м трубы наружным диаметром 34 мм удерживается около 130 г цемента. Поэтому стоимость анкерной крепи, возведенной по новой технологии, определяется, в основном. стоимостью металлических труб и детонируюцдего шнура, используемого в качестве заряда. Применение предлагаемого способа установки трубчатой анкерной крепи позволит повысить надежность ее работы в обводненных породах. Формула изобретения 1. Способ установки трубчатой анкерной крепи, включающий заряжание трубы анкера зарядом взрывчатого вещества, нанесение на нее слоя сыпучего материала, введение трубы в шпур и развальцовывание ее стенок посредством взрывания заряда, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы в обводненных породах путем предотвращения фильтрации воды через затрубное пространство анкера, сыпучий материал до установки анкера смачивают раствором ускорителя схватывания, а нанесенный слой из упомянутого материала опудривают вяжущи.м веществом, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала используют песок из дробленных скальных пород, а в качестве вяжущего вещества и ускорителя схватывания - соответственно це.мент и водный раствор жидкого стекла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 362927, кл. Е 21 D 21/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2558275/03, кл. Е 21 D 21/00, 1977 (прототип).