Способ повышения устойчивости рудного массива

 

Изобретение относится к горной промышленности . Цель - повышение безопасности горных работ путем формирования в кровле горизонтальных слоев упрочненных зон. Для этого бурят из выработанного пространства 2 в рудный массив скважины и устанавливают в них гибкие анкеры (ГА) 4. Выемку предварительно заанкерованной рудной толщи производят лентами 1 и горизонтальными слоями в восходящем порядке с освобождением концов ГА 4 и закладкой 5 выработанного пространства. Скважины размещают горизонтальными рядами над проектной плоскостью кровли каждого слоя соседней ленты (СЛ) 3. При этом пробуривают их длиной больше ширины слоя. После выемки очередного заанкерованного слоя оставляют глубинные концы ГА 4 в заделке. Освободившиеся выступающие концы размещают в пробуренных скважинах СЛ 3. Причем после обнажения в слое борта рудного массива СЛ 3 определяют зоны повышенной трещиноватости и направление трещин в них. Скважины пробуривают в районе этих зон перпендикулярно направлению трещин. Перед установкой ГА 4 рудный массив может быть упрочнен путем нагнетания твердеющих растворов из полимерных смол или на основе цемента. В этом случае вокруг скважин образуется упрочненная зона 8. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. СО С

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s Е 21 D 20/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4795121/03 (22) 26.02.90 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Отдел Института горного дела СО АН

СССР (72) В.И.Штеле (53) 622.281.74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1219814, кл. Е 21 D 20/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N1617149,,кл. E 21 D20/00,,1989. (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РУДНОГО МАССИВА (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель — повышение безопасности горных работ путем формирования в кровле горизонтальных слоев упрочненных зон. Для этого бурят из выработанного пространства 2 в рудный массив скважины и устанавливают в них гибкие анкеры (ГА) 4.

Выемку предварительно заанкерованной рудной толщи производят лентами 1 и гори- . зонтальными слоями в восходящем порядке с освобождением концов ГА 4 и закладкой 5 выработанного пространства. Скважины размещают горизонтальными рядами над проектной плоскостью кровли каждого слоя соседней ленты (СЛ) 3. При этом пробуривают их длиной больше ширины слоя. После выемки очередного заанкерованного слоя оставляют глубинные концы ГА 4 в заделке.

Освободившиеся выступающие концы размещают в пробуренных скважинах СЛ 3.

Причем после обнажения в слое борта рудного массива СЛ 3 определяют зоны повышенной трещиноватости и направление трещин в них. Скважины пробуривают в районе этих зон перпендикулярно направлению трещин. Перед установкой ГА 4 рудный массив может быть упрочнен путем нагнетания твердеющих растворов из полимерных смол или на основе цемента. В этом случае вокруг скважин образуется упрочненная зона 8. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1739044

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам повышения устойчивости рудного массива, нарушенного либо в результате выемки нижележащих руд, либо обладающего пониженной устойчивостью.

Известен способ, включающий бурение по рудному массиву скважин, установку в них канатных анкеров и выемку заанкерованного рудного массива.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий бурение скважин и установку в рудном массиве анкеров, выемку предварительно заанкерованного рудного массива лентами и слоями в восходящем порядке.

Йедостатками известных способов являются сложность реализации избирательного анкерования наиболее нарушенных участков рудного массива, а также сложность обеспечения точного расположения анкеров в массиве, так как бурятся длинные нисходящие скважины, Крометого, способы не обеспечивают создания сплошной упроч.неннай зоны в кровле слоев.

Перечисленные недостатки снижают безопасность горных работ, Целью изобретения является повышение безопасности горных работ.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему бурение скважин и установку в оудном массиве анкеров, выемку предварительно заанкерованного рудного массива лентами и слоями в восходящем порядке, скважины под анкерную крепь пробуривают из выработанного пространства слоя по рудному массиву соседней ленты, длину анкеров принимают больше ширины слоя и располагают их горизонтальными рядами над проектными плоскостями кровли каждого слоя соседней ленты.

После обнажения борта рудного массива соседней ленты определяют зоны повышенной трещиноватости массива, а затем в них пробуривают скважины под анкерную креп ь.

Кроме того, определяют на обнаженной стенке рудного массива направление преимущественной трещиноватости рудного массива, а скважины пробуривают перпендикулярно этому направлению.

При этом свободным концам гибкого анкера придают Г-образную форму и располагают один участок анкера вертикально на контакте закладочного и рудного массивов, а другой участок в закладке выше скважины, Кроме того, после отбойки заанкерованной толщи руды освободившийся конец гиб10

20 ны соседней ленты 3. Анкеры 4 располагают горизонтальными рядами над проектными

25 плоскостями кровли каждого слоя соседней

55 кого анкера размещают в скважине, пробуренной по рудному массиву соседней ленты, На фиг.1 показан отрабатываемый рудный массив, вертикальный разрез; на фиг,2 и 3 — варианты закрепления конца гибкого стержня; на фиг.4 — положение гибкого стержня после отбойки кровли; на фиг.5 — закрепленная кровля слоя, вид в плане; на фиг.б — наклонное размещение гибкого стержня в горном массиве

Сущность способа заключается в следующем, При разработке мощного пологопадающего рудного тела с его разделением на вертикальные ленты 1 и выемкой лент слоями в восходящем порядке пробуривают из выработанного пространства 2 слоя в рудный борт соседней ленты 3 горизонтальные скважины, в которых устанавливают гибкие анкерные стержни 4. Длина скважин и стержней принимается больше проектной шириленты 3, Анкеры 4 могут быть установлены по всей длине слоя, если рудный массив характеризуется равномерной нарушенностью. В противном случае визуально или с помощью приборов по обнаженной рудной стенке определяют участки, где нарушенность максимальна,и устанавливают анкеры на этих участках. Кроме того, определяется по обнаженной стенке направление преимущественной трещиноватости рудного массива, а анкеры 4 устанавливают перпендикулярно этому направлению. .Свободным концам анкеров 4 может придаваться Г-образная форма (фиг.2), при этом один участок конца анкера размещается вертикально в плоскости контакта закладочного массива 5 и рудного массива ленты

1. Другой конец замоноличивается в закладке 5. Это обеспечивает повышение несущей способности анкера при склонности кровли к расслоению или вывалообразованию. С этой же целью один конец анкера может перемещаться в подбурок (фиг.3), Из выработанного пространства 2 в кровлю пробуривают отбойные шпуры 6, располагая заряды ВВ преимущественно вне зоны непосредственного их воздействия на анкеры 4. После взрывоотбойки рудного массива анкеры 4 освобождают от руды, один короткий конец их остается закрепленным в рудном борту слоя (фиг.4). Освобожденный конец гибкого анкера помещают в пробуренную скважину 7 и закрепляют. Так обеспечивается многоразовое использование канатов 4. Скважины и анкеры 4 могут

1739044

Ь п

Ь е е е е е

Ф ° °

° у е д Ь

Ь

Ь и

Ь b

Ь ь

Р

Ь ь

А

Р

17 быть расположены в плане с пересечением (фиг.5), это обеспечивает более качественное закрепление рудного массива. В зависимости от характера нарушенности массива анкеры могут быть расположены наклонно (фиг.б). В этом случае придают наклон кровле слоя. Перед установкой анкеров 4 рудный массив может быть упрочнен путем нагнетания твердеющих растворов, при этом вокруг скважин образуется упрочненная зона 8. В качестве твердеющих растворов используют полимерные смолы или цементный раствор.

Формула изобретения

1. Способ повышения устойчивости рудного массива, включающий бурение из выработанного пространства в рудный массив скважины и установку в них гибких анкеров, выемку предварительно заанкерованной рудной толщи лентами и горизонтальными слоями в восходящем порядке с освобождением концов анкеров, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности горных работ путем формирования в кровле горизонтальных слрев упрочненных зон, 5 скважины размещают горизонтальными рядами над проектной плоскостью кровли каждого слоя соседней ленты, при этом пробуривают их длиной, больше ширины слоя, 2, Способ по и 1, отличающийся

10 тем, что после выемки очередного заанкерованного слоя оставляют глубинные концы гибких анкеров в заделке, а освободившиеся выступающие концы размещают в пробуренных скважинах соседней ленты, 15 3, Способ по п.1, отличающийся тем, что после обнажения в слое борта рудного массива соседней ленты определяют зоны повышенной трещиноватости и направление трещин в них, при этом сква20 жины пробуривают в районе этих зон перпендикулярно направлению трещин.

1739044

1739044

Составитель Л, Березкина

Редактор С. Пекарь Техред М,Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 1987 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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