Способ упрочнения породного массива вокруг выработки Советский патент 1982 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам упрочнения породного массива вокруг выработки.

Известен способ укрепления пород, включающий установку в скважину перфорированной трубы, заполненной цементным тестом, и выдавливание последнего в полость шпура путем забивания в трубу грузонесущего стального стержня 1.

Однако такой способ малоэффективен, поскольку прочность закрепления перфсштанг;в массиве невелика.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ упрочнения породного массива вокруг выработки, включающий бурение шпуров, вве;рение в них трубчатых анкеров и закрепляющего раствора, инъецирование посреднего в трещины стенок шпуров с одновременной развальцовкой в них трубчатых анкеров Посредством взрывания заряда взрывчатого вещества в полости каждого анкера 2.

Однако при закреплении пород кровли известный способ требует применения насосов для подачи в шпуры закрепляющего раствора, а также устройств для герметизации устьев шпуров.

что приводит к увеличению затрат на 1 прочнение породного массива.

Цель изобретения - снижение затрат на упрочнение кровли выработки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу перед введением анкера в шпур полость анкерной трубы заполняют закрепляющим раствором и закрывшот ее с обеих сторон

10 пробками, а инъецирование раствора в породу производят через перфорацию в трубе анкера, которую создают путем предварительного накернивания наружной поверхности трубы по всей

15 ее длине с Последующим образованием дыр в накерненных местах при взрывании заряда взрывчатого вещества.

На чертеже изображен анкер, при помощи которого осуществляют способ

20 упрочнения породного массива вокруг выработки.

Анкер состоит из отрезка трубы 1 с накерненными по всей длине наружной поверхности углублениями 2, закрыто25го пробками 3, через которые пропущена нить 4 детонирующего шпура; Полость тру 1 заполнена закрепляющим, раствором, например цементным моло- ; ком 5 с водоцементным отношением

30 () l. Такой состав вяжущей жидкости достаточно текуч и легко заполняет пoлoctь трубы без применения специальных растворонагнетателей. 1фоме того, подвижнаяГ жидкость лучше проникает в тонкие трещины и поры массива при кратковременном взрыв- 5 .ном импульсе.

Кернение трубы производят в мехмастерской рудника с помощью шаблона в виде цилиндра с отверстиями в стенках. В цилиндре закрепляют тру- 10 бу и через отверстия в стенках с помощью конического ударника производят кернение. Углубления располагают по различному рисунку в зависимости от характера трещиноватости уп- J5 рочняемого массива. Так, при равномерной , мелкоблочной трещиноватости углубления располагают в шахматном порядке. При наличии в породе глинистых прослоек углубления сгущают в месте « контакта анкера с этими прослойками. Перфорированный анкер может быть использован в дальнейшем как кондуктор при цементации пород. Для ускорения твердения жидкого цементного слоя в , зазоре между стенками шпура и трубы трубу перед установкой покрывают раствором жидкого стекла. .

Технология упрочнения кровли выработки на месте производства работ включает простые и нетрудоемкие oneрации по заливке цементного молока в трубчатую заготовку, зак1эыванию трубы 1 с обеих сторон пробками 3, . сквозь которые пропущен детонирующий шаур 4, При взрывании детониру- 35 ющего шпура в накернённых на стенках трубы 1 углублениях 2, которые являются концентраторами напряжений, образуются дыры. Через образовавшиеся дыры закрепляющий раствор инъе- 40

цируется в трещины породного массива.

Предлагаемый способ зффективен для применения в различных горнохимических условиях и позволяет производить упрочнение пород без излишних трудовых.затрат.

Формула изобретения

Способ упрочнения породного массива вокруг выработки, включающий бурение шпуров, введение в них трубчатых анкеров и закрепляющего раствора, инъецирование последнего в трещины стенок шпуров с одновременной развальцовкой в них трубчатых анкеров посредством взрывания заряда взрывчатого веществав полости кажго анкера, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на упрочнение кровли выработки, перед введением анкера в шпур полость анкерной трубы заполняют закрепляющим раствором и закрывают ее с обеих сторон пробками, а инъецирование раствора в породу производят через перфорацию в трубе анкера, которую создают путем предварительного накернивания наружной поверхности трубы по всей ее длине с последующим образованием дыр в накернённых местах при взрывании заряда взрывчатог вещества.

Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе

1.Семевский В.Н. и др. Штангова крепь. М.,Недра, 1965, с.44-45.

2.Авторское свидетельство СССР 790448, кл. Е 21 D 20/00, 1979 (прототип)..