Способ закрепления пород анкерами

 

Изобретение относится к горной промышленности. Целью является обеспечение возможности закрепления вязко пластичных пород при проходке горизонтальной выработки. Для этого бурят с опережением забоя выработки (В) 1 пологонаклонные скважины (С) 3 с размещением их устьев по образующей кровли В 1. В пробуренные С 3 вводят трубчатые анкеры 4. Затем в трубчатых анкерах 4 размещают камуфлетные заряды взрывчатого вещества (ВВ) 5 и взрывают их. В результате в донной части С 3 образуются камуфлетные полости 6 и зоны уплотнения пород 7 вокруг них. Величину заряда ВВ 5 и расстояние между С 3 выбирают на условиях смыкания зон уплотнения 7 между каждой парой камуфлетных полостей 6. В созданные взрывом камуфлетные полости 6 нагнетают твердеющий раствор 8. После этого под защитой созданного в кровле сплошного защитного экрана проходят В 1 на 80 - 90% его длины. После возведения постоянной крепи весь цикл работ повторяют, причем конец каждого предыдущего экрана перекрывает на 10 - 20% его длины начало последующего экрана. 3 ил.

союз соеетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

«91 <11> (51)5 Е 21 0 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 43811 84/23-03 (22) 22. 02. 88 (46) 30. 03. 90. Бюл, .1 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осущению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Н.Т. фатеев, В.+,Êàðÿêèí,Н,Г.Власов, В.Н.Карпов и B.Н.Файчук (53) 622.285.5 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1004527, кл. Е 02 Р 3/12, 1981.

Бокий Б.В. и др. Технология, механизация и организаиия проведения горнык выработок. М.: Недра, 1983, с. 48. (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОРОД АНКЕРАМИ (57) Изобретение относится к горной пром-сти. Цель - обеспечение возможности закрепления вязкопластичных пород при проходке горизонтальной вы2 . работки, Для этого бувят с опережением забоя выработки (В) 1 пологонаклонные скважины (С) 3 с размещением их устьев по образующей кровли В 1.

В пробуренные С 3 вводят трубчатые анкеры 4, Затем в трубчатых анкерах

4 размещают камуфлетные заряды взрывчатого вещества (ВВ) 5 и взрывают их.

В результате в донной части С 3 образуются камуд>летные полости 6 и зоны уплотнения пород 7 вокруг них. Вели" чину заряда ВВ 5 и расстояние между

С 3 выбирают из условиях смыкания эон уплотнения 7 между каждой парой камуйлетных полостей 6. В созданные вз рыв ом камуйлетные полости 6 нагнетают твердеющий раствор 8. После этого под защитой созданного в кровле сплошного защитного экрана проходят

В 1 на 80 — 903 его.длины. После возведения постоянной крепи весь пикл работ повторяют, причем конец каждого предыдущего экрана перекрывает на

;)Π— 207. ere длины начало последующего экрана, 3 ил.

Т Ю! 553702

Изобретение относится к горной промьвпленности, а именно к способам закрепления пород анкерами, и может быть использовано при проходке гор5 ных выработок.

Пель изобретения — обеспечение возможности закрепления вязкопластичных пород при проходке горизонтальной выработки.

На Фиг. изображена схема проходки горизонтальной выработки и сооружения защитного экрана; на Фиг,2 разрез A-А на Фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг,! . !5

Способ осуществляют следующим образом.

В кровле горизонтальной выработки

1 за контуром забоя 2 бурят пологонаклонные скважины 3 с опережением 20 забоя выработки и размещением устьев скважин 3 по образующей кровли выработки 1. В скважины вводят трубчатые анкеры 4> в которых размещают камуфлетные заряды ВВ 5 для получения 25 после в э рыв а камуйлетной полос ти 6 в каждой скважине. Расстояние между скважинами и величину зарядов ВВ выбирают их условия смыкания зон 7 уп— лотнения пород между каждой парой ка- 30 муфлетных полостей. Затем через анкеры 4 в образованные камуАлетные алости б нагнетают твердеющий раствор 8.

Такю образом, впереди забоя в

35 кровле выработки за ее контуром соз— дается сплощной защитный экран из че-. редующихся смыкающихся между собой зон уплотненных взрывом пород и закрепленных камублетных полостей, 40 обеспечивающий безопасность проходки, После этого выработку проходят под экраном на 80-907. его длины. Затем после возведения постоянной крепи весь цикл работ повторяют таким обра- 45 эом, чтобы конец каждого предыдущего экрана перекрывал на 10-207 начало последующего.

Пример, Горизонтальные выработки диаметром 5,6 м проходят по вязкопластичным породам — глинам и каолинам. В этом случае по контуру выработКи в кровле забоя бурят пологонаклонные ипуры диаметром 40-42- мм такими образом, чтобы они выходили за контур выработки вдоль трассы. В каждый шпур глубиной 2,5-3 м помещают трубчатые анке ры диамет ром 37 мм, в которые размещают заряды ВБ типа 68В в патронах диаметром 32 мм, длиной

250 мм и массой 0,2 кг каждый.

Размер камуфлетной полости определяют по показатели простреливаемости для глин, который составляет величину 220 10 — 270 !0 см /кг. Аналогичные величины получены экспериментально в промыщленных условия ".

Vn

К и где К > — показатель простреливаемости (принимают К = 250>

" 0 см /кг).; з

Т вЂ” объем камуАлетной полости, см

С вЂ” масса заряда, кг (для данных условий на длину 2 м размещают 8 п ат ронов BB по 0 2 кг, всего 1,6 кг) .

Отсюда V> = 250000 1,6 = 400000 см .

Диа мет р камуфлет ной полос т и d

400000 4 — 3 !4-.2 «О = 50,5 C (, а р д ус камуЬлетной полости равен 25 см. Толщину уплотненной эоны о можно определить по эмпирической зависимости

С = (О 6 — О 44) 3

С 1 6

Откуда

0,5 0,5

0,56 м.

Рассчитанная тол!.ина должна удовлетворять условию

8>8,, причем

I h

2л ь где о — предельно допустимая величина по условиям, м;

P — горное давление на глубине заложения выработки, 0,88 МТТа;

h — длина обнажения зоны по выработке, О, 6 и; л — прочность уплотненной породы на сдвиг, 0,62 МПа;

0 88 0 б

2 062 условии удовлетворяет, С учетом смыкания зон уплотнения между камуфлетными полостями расстояние 1 между осями капуров должно составлять величину 1=1+2К 3; где К вЂ” коэффициент смыкания зон уплотнения (не менее 207), К =

0,8;

1 0,5 + 2 0,8 0,56 = 1,4 м.! 553

После размещения зарядов ВВ в трубчатые анкеры, оставшуюся свободную часть трубы заполняют увлажненным песком 9 и производят последователь-. ное взрывание зарядов ВВ. Затем через

5 анкеры нагнетают в образовавшиеся каму4летные полости твердеющий раствор с коротким временем отверждения на основе карбамидной смолы с кислотным 10 отвердителем или раствор жидкого стекла с кремнеАтористой кислотой (легкопроникающие через песчаную забойку) .

В результате образуется сплошной защитный экран впереди по. трассе над горизонтальной выработкой, позволяющий осуществить проходку с допускаемым обнажением кровли до 0,5 м. Лосле проходки примерно l,5 м горизонталь20 ной выработки и сооружения постоянной крепи цикл операций повторяют.

702 6

Формулаиэобретени

Способ закрепления пород анкерами, включающий бурение скважин эа контуром выработки, введение в них трубча« тых анкеров, размещение и взрывание в последних камуфлетных зарядов взрывчатого вещества (ВВ) для образования камуфлетных полостей в донной части скважин и зон уплотнения пород вокруг них, нагнетание в полости твердеющего раствора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспе" чения возможности закрепления вязкопла тичных пород при проходке горизонтальной выработки, бурение скважин осуществляют пологонаклонно с опережением забоя выработки и размещением устьев скважин по образующей кровли выработки, а величину заряда ВВ и расстояние между скважинами выбирают из условия смыкания эон уплотнения пород между каждой парой камублетных полостей.

1553 02

Составитель R.ÓñàH-Подгорнов

Редактор И. Касарда Техред Л. Сердюкова Корректор В. Гирняк

3аказ 443 Тираж 382 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

l 13035, Москва, )К-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. )".агарина, 101