Способ повышения устойчивости трещиноватых пород при проведении горных выработок

(51)4 Е 21 Ь 20/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю(54)(57) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИ- каждо ВОСТИ ТРЕЩИНОВАТЫХ ПОРОД ПРИ ПРОВЕ- забой ДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий ной-р бурение по контуру выработки заряд- ны оп ных скважин и скважин-резервуаров,размещение в зарядных скважинах заЪ . рядов взрывчатого вещества, а в сквагде жинах-резервуарах твердеющего состава и забойки с последующим нагнетанием в трещины пород твердеющего сос тава путем поэтапного взрыванияА 1г р 2 А о, =агс с -ьвкважины-резер зарядной сква расстояние от вуара до устьжиньцглубина заряд ой скважины,иг/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт горного дела СОАН СССР(56) Патент Франции Ф 2011196,кл, Е 21 В 33/00, опублик. 1969,Авторское свидетельство СССР9 742577, кл. Е 21 В 33/00, 1980. ЯО 1180518 А зарядных скважин, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппе. ния эффективности укрепления пород путем увеличения глубины нагнетания твердеющего состава в массив, кажду скважину-резервуар бурят за контуром выработки против каждой зарядной скважины под углом к ней на рас" стоянии от ее устья, равном предельной для данных условий взрывания линии наименьшего сопротивления, при этом конец каждой скважины-реэер вуара эаглубляют относительно концай зарядной скважины на длину ки, причем угол 4,между скважи еэервуаром и наклонной скважиределяют из выражения.11180518 2Изобретение относится к горномуделу, а именно к способам повышенияустойчивости горных выработок в трещиноватых неустойчивых породах путемих упрочнения, 5 жину-резервуар 4, Продукты детонации,Цель изобретения - повышение эФЬективности укрепления пород путемувеличения глубины нагнетаниятвердеющего состава в массив.На Фиг. 1 изображена проводимая 10выбработка, поперечное сечение; наФиг2 - взаимное расположениезарядной скважины и скважины-резервуара; на Фиг, 3 - схема действиявзрыва при взрывании зарядной скважи ны и нагнетании в породу твердеющего состава из скважины-резервуара. нии зарядов взрывчатого вещества 8в одной из зарядных скважин 3 в массиве образуются трещины, которыесоединяют зарядную скважину 3 и скваСпособ осуществляют следующим образом.По контуру 1 выработки 2 бурят зарядные скважины 3. Затем на расстоя. нии, равном величине предельной линии наименьшего сопротивления для данных условий взрывания (А), бурят скважины-резервуары 4 со смещением их устьев от соответствующих взрывных скважин в приконтурную зону 5 перпендикулярно к контуру проводимой выработки и под углом наклона Ы к зарядным скважинам 3. Величину рационального угла наклона , определяют по Формуле Размещение зарядных скважин и скважин-резервуаров под расчетным углом позволяет наиболее рационально использовать твердеющий состав, так как основная его часть расходуется на закрепление массива при нагнетании в естественные трещины и трещины, образующиеся при взрыве, зарядов, а расположение устьев скважин-резервуа 2 Ао =агсУгде- угол наклона скважин резервуаров к взрывным скважинам;А - предельная для данньы условий взрывания линия наименьшего сопротивления;- глубина бурения зарядных 1 Оскважин,В скважины-резервуары 4 помещают,твердеющий состав 6 и забойку 7,а зарядные скважины 3 заряжают зарядами взрывчатого вещества 8 на полную глубину, Глубину скважин-резервуаров 4 принимают такой, чтобы заиньектировать горные породы в началеследующей заходки, т.е. перебуривают на длину забойки 1 (Фиг, 2). 50Целик 9 при забуривании скважин"резервуаров 4, как правило, не сохраняется, и поэтому длина забойки 1принята от груди забоя 10 проводимойвыработки 2. 55Рассмотрим процесс закреплениягорных пород на примере работы двухпарных скважин (Фиг. 3).,При взрывапроникая через трещины в скважинурезервуар 4, смешивают компонентытвердеющего состава 6 и повышаютдавление в скважине-резервуаре 4,В это же время происходит разрушениецелика 11 между зарядной скважиной 3и скважиной-резервуаром 4, Разрушенный целик 11 сдвигается в сторонускважины-резервуара 4, дополнительноповышая в ней давление, и запрессовывает ее устье, препятствуя темсамьи выходу твердеющего состава 6и газов из скважины-резервуара 4в выработку 2. Находящийся под большим давлением твердеющий состав нагнетается через контактирующие соскважиной-резервуаром 4 трещины в массив горных пород, тем самым закрепляя его с образованием упрочненнойроны 12, Аналогично производитсявзрывание зарядов остальных скважини закрепление массива горных породпреимущественно во внешних пределахпроводимой выработки,П р и м е р. Проводят нагнетаниев трещиноватый массив горных породтвердеющего состава на основе смолыМфс отвердителем щавелевой кислотой при проходке орта, В шпуры диа"метром 0,040-0,042 м, глубиной 1,8 м,пробуренные по контуру выработки, помещают заряды патронированного аммонита 6 ЖВ, а в пробуренные под угломоЫ=8-9 к ним в приконтурной зоне нарасстоянии А=0,140 перпендикулярноконтуру выработки шпуры диаметром0,040-0,042 и глубиной 2, 1 м поме"щаются стеклянные ампулы с твердеющим составом и забойка из глины наглубину 0,3 м от устья. При камуФлетном взрывании зарядов твердеющий.состав нагнетается в массив трещиноватых горных пород с образованиемупрочненной зоны,ФЮ 8,Составитель Л.БерезкинаРедактор Н.Тупица ТехредС.Йовжий Корректор А.Тяск аказ 5870/29 Тираж 481 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035., Москва, 3-35, РаушскПодписномитета СССРоткрытийя наб д. 4/ ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектн 3 11805ров и зарядных скважин на расстоянии,равном по величине предельной дляданных условий взрывания линии наи"меньшего сопротивления, позволяетсначала повысить давление в скважи"не-резервуаре, затем удерживатьего достаточно длительное время засчет запрессовки устьев скважинрезервуаров. В результате увеличи 18 4вается радиус распространения твердеющего состава вследствие буренияскважин-резервуаров с перебуромотносительно зарядных скважин надлину забойки, обеспечивается качественное закрепление массива на всемпротяжении выработки, без пропусковпризайбойной эоны, что повышаетбезопасность работы проходчиков,