Способ повышения устойчивости горных выработок

 

СПОСОБ ПОВЫШНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК , ВКЛЮЧаящий создание вон разрушения бмтаюцнх пород по контуру вш абЬтки путем бурения шпуров, заряжения их какуфлет1Шмя зарядами и взрывания с поспеяуюеаш бурением тампонажных скважин я нагнетанием в разрушенные порода скреиляошего , о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с цепью снйжежся з.атрат на KpejnneHHe и ремонт attpaeoTox, разрушениевметаяших пород производят в два этапа , при этом вначале создают глубин, ную зону разрушения по на1фавлению действия максимального глешяого напряжения породном массиве, а поспедуяшее разрушение пород по хонту- Q ру шработкя {фойзводят на меньшей 9 глубине. - tef

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

»»»»»»»

РЕСПУБЛИН

359 Е 21 Р 13 02 .. ГОСУДАРСМЩННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

flO ДЕЛАМ ИЗОИ%ТЕНИЙ И 03М ИТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю»»

»».,» ., »J

4 7 ., . " ° ..

34 ---::-: .: .. »ф (21) 3284977/22=03

{22) 04 ° 05, 81 . (46) 15 ° 06.83. Вюл. В 22 (72) В.И.Пичковский, Г.Г.Литвннскнй)

Г В.Бабиюк, П.П.Луцик, А.С.Эпштейн и В Н,З{усиенко (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 622 ° 832{088 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 160139,. кл, Ж 21 Р 11/00 1962, 2. Литвннский Г.Г..и др. Обратный свод крепи из разгруженных от напряжений н упрочненных пород почвы.— Угсль Украины т 19fOq 9 2с с.14-15 . (нротОтип) ° (54) (57) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТИЧИ

BOCTH ГОРНЫХ BMPASOTOK включающий

SU, 102309 A создание вон разрущения вмешающих пород по контуру выработки Нутем бурения шпуров заряжения нх ка- муФлетнымн зарядами н взрывания"с .последуюшим бурением тампонажных скважин н нагнетанием в разрущеиные породи скрепляющего раствора, .о тличаюмийся тем, что, c целью снижения затрат на креплейие н ремонт выработок, разрушейне вмешаюшнх пород производят В дза зта па g при зтом вначале создают глубин»: ную зону разрумения.по направлению действия максимального глазного. нанряжения в породном массиве, а последукпщее разрушение пород по контуру выработки производят на меныаей Е глубине.

1023099

Изобретение относится к способам повышения устойчивости горных выра- . боток

Известен способ борьбы с пучением почвы в горных выработках, включающий создание с помощью камуфлетного взрыва в почве пласта вблизи контура выработки эоны разрушенной породы(1) .

Недостатком такого способа является ограниченная область применения и незначительное время воэдей» ствия на породный массив.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ 15 повью ения устойчивости горных выработок, включающий создание эон разрушения вмещающкх пород по контуру выработки путем буреяия шпуров, заряжания их камуфлетными зарядами и взрывания с последующим бурением тампонажных скважин и нагнетанием в разрушенные породы скрепляющего раствора I 2)

Однако в данном способе, вследствие нерациональsoro перераспределения напряжений во вмещающих породах не всегда обеспечивается необходимая устойчивость обработки и снижение затрат на ее крепление и ремонт.

Цель изобретения — снижение затрат на крепление и ремонт выработок., Цель достигается тем, что согласно способу повыаения устойчивости горных выработок, включаЮщему создание эон раэрушения вмещающих пород по контуру выработки путем бурению шпуров, заряжания их камуфлетными зарядами и взрывания с последующим бурением тампонажных скважин и наг- . нетанием в разрушенные породы сйреп= 40 ляюшего раствора, разрушение вмещающих пород производят в два этапа, при этом вначале создают глубинную зону разрушения па направлению действия максимального главного нацряженкя в породном массиве, а последующее разрушение пород по контуру выработки производят на меньшей глубине.

На фиг.1-4 изображены этапы осуществления способа повышения устой- 0 чивости горных выработок при горизонтальном залегании иород на фиг. 5— эоны разрушения и упрочнения пород прк крутом залегании.

Технология способа повышения устойчивостк горных выработок заключается в следующем.

При проведении выработки 1 до начала самопроизвольного разрушения пород производят определение вели- я} чины и направления главных напряжений в массиве, например; следующим, способом. В центре забоя выработки при проходке бурят опережающие сква« жины на глубину, равную двум заходкам. В каждую скважину вставляют фотоупругий датчик из оптически активного материала. После подвигания забоя отработки на величину заходки снимают полярископом показания датчика, по интерференционной картине которого определяют. ориентировочно величину и направление главных напряжений в массиве 2 и 3. Затем по направлению действия максимального главного напряжения 2 в породном массиве в одной плоскостк бурят скважины 4, глубину которых определяют по величине коэффициента бокового распора, исходя из условия, чтобы сжимающие налряжения на контуре выработки 6ылн примерно одинаковымк.

Скважины 4 заряжают взрывчатым вещест-: вом и производят камуфлетные взрывы.:

В результате взрывов в горном масси« ве образуется искусственная зона разрушения пород 5. После этого бурят шпуры б, заряжают их взрывчатым .веществом и производят дополнительные камуфлетные взрывы. Параметры ,БЗР (глубина и схема расположения

1шпуров, величина и конструкция зарядов) определяют иэ условия обес-. печения интенсивного и равномерного трещинообраэования в зоне разрушения 7 и сОблюдения камуфлетностк взрыва. После создания зон разрушения 7 бурят тампонажные скважины 8, вставляют в нкх кондукторы и последовательно нагнетают в приконтурную часть разрушенных пород скреп» ляюшнй раствор но данной схеме.

При нагнетании скрепляющего раствора рекомендуется использовать иринцип восходящего потока, при котором отсутствует опасность расслоени» смеси, а длину тампонажных скважин 8 принимают приблизительно равной глубине зоны уирочнения 9.

Скважины 8 размещают равномерно, чтобы исключалась возможность полу- . чения незатампонкрованкых участков °

Количество рядов скважин 8 в поперечном сечении назначают в эависимостк от отношения глубины эоны ун» рочкения 9 к размерам выработки 1.

Прк значении отношения более 0,75 для упрочнения- разрушенных пород рекомендуется устраивать одкк рядскважкн 8 по оск выработки 1 а менее 0,25 - три ряда скважин 8.

Расход раствора принимают равным объему пустот в зоне упрочнения 9.

Несущую способность упрочненкой зоны 9 рассчитывают в зависимости от ожидаемого горного давления, Пример. Новый способ испытан в шахте в откаточном штреке, проводимом на глубине.750 м и в але вролитах с прочностью на одкооское сжатие 32 ИПа и углом падения 609, 1023099

Составитель П: Березкина

Редактор A.Äîëèíè÷ Техред И.Тепер

Ю ВЮ,ЮВ, Ю ° ВВВ

ЮВВ

Заказ 4175/22 .. Тираж.-603 . Подписное

ВНИИХИ Государственного комнтета СССР по.делам изобретений -и открытий

113035 Москва,Ж-35 .Раушская наб, д ° 4/5

ВВВ»Ю, Ю Ю ЮЮ ° Ю В ВВВ . В\» ЮЮ»»фВ ЮЮЮЮЮ

Филиал ППП Патент", r, ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А.Дзятко

Работы выполняли по следующей схеме. Вначале в лежачем боку выработки через 2 м друг от друга бурят скважины длиной 6,5 м. Скважины заряжали, аьионитом .Т-19 по 0,9 кг в каждую и производили камуфлетйый взрыв. 3атем в почве выработки на глубину

1,5 м бурили шпуры, которые заряжани зарядами Т-19 весом 0,2 кг и производили также камуфлетные взрывы. По разрушенным породам на глубину 1,5 м бурили скважины-и через них нагнетали цементно-песочный раствор, расход которога на 1 п.м выработки в среднем составлял 1 2 .1,5 мз.

После применения сйособа в выра-.. ботке конвергенция почвы и кровли не превышапа: 165 мм, а крепь сохраняла свою работоспособность. На конт рольных участках- крепь полностью paSрушена, а величина полуаения пород

10 составила 850 юе.