Способ возведения армированной породонесущей крепи

 

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при креплении капитальных выработок с использованием несущей способности упрочненного массива, и позволяет повысить несущую способность крепи и снизить стоимость работ по ее возведению. Устанавливают опалубку, состоящую из затяжки и кружал, между которыми внахлестку укладывают прогоны. С обоих концов прогонов устроены отверстия. Через одни отверстия, расположенные в местах усиления крепи, бурят разгрузочные шпуры и взрывают в них камуфлетные заряды. Через другие отверстия бурят тампонажные шпуры, нагнетают в них скрепляющий раствор, вставляют до его схватывания анкера и натягивают их. Внешнюю сторону затяжки и кружал, прилегающую к массиву, покрывают изолирующим составом для предотвращения сцепления со скрепляющим раствором. Часть прогонов, которая использовалась только для усиления опалубки на время взрывных работ, снимается и предварительно также покрывается изолирующим составом, который служит для герметизации опалубки. Другую часть прогонов, которую используют в качестве продольной арматуры, очищают для обеспечения сцепления со скрепляющим составом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4360022/22-03 (22) 05.11.88 (46) 07.03.90. Бюл. 8Г 9 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) Г.Г.Литвинский, В.Б.Волошин, И.Г.Калинчук и В.В.Сиротюк (53) 622.284 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

-И 1027400, кл. Е 21 D 11/10, 1983.

Литвинский Г.Г. Монолитная оболочка выраЬотки из разгруженных и упрочненных пород. - Шахтное строительство, 1981, Г 17, с. 17-20. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ АРМИРОВАННОЙ

ПОРОДОНЕСУЩЕЙ КРЕПИ (57) Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при креплении капитальных выработок с использованием несущей способности упрочненного массива и позволяет повыаить несущую способность крепи и снизить стоимость работ по ее возведению. Устанавливают опалубку, состоящую из затяжки и

Изобретение относится к горной промышленности и может Ьыть использовано при креплении капитальных горных выработок.

Цель изоЬретения — повышение несущей способности крепи и снижение стоимости работ по ее возведению.

На фиг.1 представлена выработка с различными стадиями возведения породонесущей крепи, продольный разрез; на фиг.2 - сечения А-А (выработка с установленной опалубкой и проÄÄSUÄÄ 1548430 А 1 (51),5 Е 21 D 11/10

2 кружал, между которыми внахлестку укладывают прогоны. С обоих концов прогонов устроены отверстия. Через одни отверстия, расположенные в местах усиления крепи, бурят разгрузочные шпуры и взрывают в них камуфлетные заряды. Через другие отверстия бурят тампонажные шпуры, нагнетают в них скрепляющий раствор, вставляют до его схватывания анкера и натяги вают их. Внешнюю сторону затяжки и кружал, прилегающую к массиву, покрывают изолирующим составом дгя предотвра. щения сцепления со скрепляющим раствором. Часть прогонов, которая использовалась только для усиления опалубки на время взрывных работ, снимается и предварительно также покрывается изолирующим составом, который служит для герметизации опалубки. Другую часть прогонов, которую используют в качестве продольной арматуры, очищают для обеспечения сцепления со скрепляющим составом. 1 з.п. ф-лы, буренными разгрузочными шпурами) и

Б-Б (после взрывной разгрузки пород) на фиг.1; на фиг.3 - сечения В-В (иньекционное упрочнение пород через тампонажные шпуры) и Г-Г (готовая выработка после установки анкеров и снятия опалубки) на фиг.1.

Способ осуществляют следующим образом.

При проведении выраЬотки устанавливают опалуЬку, играющую роль вре-. менной крепи и состоящую из кружал

1548430 затяжки 2. Между кружалами укладывают внахлестку прогоны 3 со взаимным перекрытием стыков 4. Пространство между затяжкой 3 и породным контуром 5 эабучивают. Перед укладкой

5 затяжки ее поверхность покрывают густым изолирующим составом (например, глинистым раствором, известковым и т.п.). Этот же раствор наносят на поверхность кружал 1, чтобы исключить их сцепление со скрепляющим раствором и на прогоны 6, которые демонтируютя при снятии опалубки.

Прогоны 3, которые будут оставлены в качестве элемента постоянной крепи, т.е. продольной арматуры, очищают от загрязнений и обеспечивают их прочное сцепление со скрепляющим раствором. Прогоны 3 и 6 с отверстиями с обоих концов устанавливают там, где следует бурить разгрузочные 7 и тампонажные 8 шпуры.

После возведения опалуЬки через отверстия в прогонах 3, расположенных 25 в месте усиления. опалуЬки кружалами, бурят разгрузочные шпуры 7 и взрывают в них камуфлетные заряды ВВ, создавая разгруженную от напряжений зону 9 искусственной трещиноватости.

Динамическую нагрузку от взрыва воспринимают прогоны 3 и 6 и кружала 1.

Затем через отверстия в прогонах 3 бурят тампонажные шпуры 8 и производят инъекционное упрочнение пород, создавая породонесущую конструкцию крепи 1О. Сразу после нагнетания скрепляющего раствора до начала его схватывания в тампонажные шпуры 8 вставляют через прогоны 3 анкеры 11 О и производят их натяжение,, После схватывания раствора опалубку демонтируют, легко отделяя от контура крепи кружала 1, затяжки 2 и прогоны 6, которые не использовались для установки анкеров, а усиливали опалубку. В ре. зультате в выработке получают породонесущую конструкцию крепи 10 из раз- груженных и упрочненных пород, армирова нную по глубине анкерами 11 и по породному контуру - прогонами 3, состыкованными друг с другом, сцепленными со скрепляющим раствором и подшитые анкерами 11.

Такая армированная породонесущая конструкция крепи обладает повышенной надежностью и несущей способностью и пригодна для использования при интенсивном горном давлении в капитальных выработках на Ьольших глубинах разраЬотки. Возведение такой крепи достаточно технологично и не трудоемко, а ее стоимость значительно снижается благодаря последовательному использованию принципа многофункциональности; опалубка выполняет функции временной крепи при проведении выраЬотки, затем несущей конструкции при локальных динамических нагрузках от взрыва и, наконец, ограждающие функции при упрочнении пород: прогоны выполняют функции элемента опалубки, а затем их оставляют в постоянной крепи, как армирующую конструкцию, связанную с анкером; тампонажные шпоры затем используются для установки анкеров, покрытие затяжки и кружал изолирующим раствором (глинистым) а одновременно решает две задачи: герметизацию стыков при упрочнении и облегчает демонтаж опалубки, Бурение шпурав через отверстия .в прогонах позволяет гарантировать выполнение паспорта бурения и разместить разгрузочные шпуры с зарядами ВВ над перекрестьем кружал и прогонов, т.е. на наиболее прочных узлах опалубки, оставляя в сохранности затяжку при взрыве. Это позволяет оЬъединить все процессы и операции технологии возведения крепи единым замыслом, добиваясь максимальной их зффективнос" ти.

Формула изобретения, 1. Способ возведения армированной породонесущей крепи, включающий установку опалубки, Ьурение разгрузочных шпуров через опалубку и разгрузку массива от напряжений взрыванием в них камуфлетных зарядов, бурение тампонажных шпуров и инъекционное упрочнение массива нагнетанием скрепляющего раствора, снятие опалуЬки, отличающийся. тем, что, с целью повышения несущей способности крепи и снижения стоимости работ по ее возведению, по периметру опалубки с ее внешней стороны дополнительно укладывают внахлестку прогоны, одними из которых усиливают опалуЬку, а другими армируют крепь в продольном направлении, при этом с оЬоих концов прогонов предварительно устраивают отверстия, а разгрузочные и тампонажные шпуры бурят через эти отверстия с разных концов прого5

) g454gg нов, при этом разгрузочные шпуры опалуЬки, обращенную к массиву, покбурят в местах усиления опалуЬки, рывают изолирующим составом для а в тампонажные шпуры через отверс- предотвращения сцепления скрепляющетия в прогонах устанавливают анке5

ro раствора с опалубкой а поверхt ры и натягивают их. ност ь прогонов, сопри касающуюся со

2. СпосоЬпоп.l, отли чаю- скрепляющим раствором, очищают для шийся тем, что внещнюю сторону обеспечения сцепления с ним.

fO

Составитель С.Багурин

Редактор 8.Бугренкова Техред Л,Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 124 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент" r. Ужгород, ул. Гагарина, 101