Способ разгрузки и упрочнения массива горных пород

(51)4 Е 21 0 20/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) 1. СПОСОБ РАЗГРУЗКИ И УПРОЧНЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, включающий установку крепи-опалубки, бурение радиальных разгрузочных шнуров,взрывание в них камуАлетных зарядов,установку трубчатых анкеров и инъекторов в шпуры и нагнетание упрочняющего раствора в разгруженные породы,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,Я 01180519 А с целью уменьшения трудоемкости иповышения качества работ, трубчатыеанкеры устанавливают в радиальныеразгрузочные шнуры до взрывания камуфлетных зарядов и производят ихнатяжение для обжатия приконтурнойзоны пород, затем заполняют трубчатые анкеры сыпучим материалом, который после взрывания камуФлЕтных зарядов удаляют,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что упрочнение ведутв две стадии - вначале при повышенном давлении нагнетания в глубинепород эа пределами приконтурной зоны, а затем упрочняют приконтурнуюзону пород, предварительно ослабивнатяжение трубчатых анкеров, при этомпосле окончания нагнетания Мнъекторыи трубчатые анкеры извлекают дляповторного использования,Изобретение относится к горному делу, а именно к способам предотвращения проявлений гарного давления и обеспечения устойчивости горных выработок, и может быть использовано 5 при подземном строительстве.Цель изобретения - уменьшение трудоемкости и повышение качества работ,На чертеже показана выработка с массивом до разгрузки и после на гнетания упрочняющего раствора.Способ осуществляют следующим образом.В горной выработке бурят радиальные шпуры 1, устанавливают в них трубчатые анкеры 2 и производят их натяжение, обжимая породу и создавая приконтурную зону 3 массива пород шириной от 0,5 до 1,0 м. Заряжают шпур одним патроном 4 ВВ массой от 0,2 20 по 0,4 кг, а затем для создания забойки шпуры 1 заполняют сыпучим материалом (песок, граншпак и т.п). Восходящие шпуры заполняют сыпучим материалом, например, в бумажных пат-у 5 ронах, Взрывание зарядов 4 производят под защитой передвижной крепи-опалубки 5, которую устанавливают в выработке, оставляя зазор (примерно 0,05 м) между ней и породным контуром с учетом ожидаемого расширения пород при камуфлетном взрыве. Взрывом создают зону 6 разгруженных от напряжений пород, в которой вокруг камуфлетной полости 7 образуется развитая систе 35 ма радиальных и тангевциальвых трещин, смыкающихся с трещинами от взрыва соседних зарядов 4. После активной разгрузки пород 40 взрывом из шпуров 1 удаляют сыпучее, например, продувкой их сжатым воздухом, в трубчатый анкер 2 устанавли-, вают инъектор 8 и упрочняют разгруженные породы, нагнетая с помощью 45 растворонасоса 9 через трубопроводы 10 упрочняющий раствор. Приконтурную зону 3 упрочняют, ослабляя натяжение трубчатого анкера 2 и снимая обжим породы. Упрочвение пород целе-,50 сообразно вести через инъекторы 8 по донной схеме нагнетания, заполняя зону 11 упрочненных пород снизу вверх, После окончания нагнетания инъекторы 8 и трубчатые анкеры 2 вынимают для повторного использования, а в оставшиеся шпуры 1 устанавливают, при необходимости, постоянные анкеры. Таким образом, установка трубчатых анкеров 2 позволяет создать обжатие приконтурной зоны 3 пород и устранить тем самым откольные явления и разрушение контура выработки при камуфлетном взрывании зарядов 4, Это значительно повышает безопасность ведения взрывных работ по активной разгрузке пород от напряжений в зоне 6, снижает или полностью исключает ударные нагрузки на передвижную крель-опалубку 5, что позволяет резко обпегчить и упростить ее конструкцию, удешевить ее изготовление, уменьшить трудоемкость работ по ее перемещению, Чтобы избежать повреждения трубчатых анкеров 2 взрывом зарядов 4 и обеспечить их многократное использование, они изготавливаются неболь" шой длины и устанавливаются так, чтобы расстояние от конца анкера 2 до заряда 4 было не менее 0,7-1,0 м.Заполняя шпур 1 сыпучим материалом, достигают надежной работы заряда 4 по трещинообразованию при одновременной сохранности стенок шпура 1 глубже конца трубчатого анкера 2. При этом оказывается возможным после удаления сыпучего, например, продувкой,повторное использование шпура 1с целью упрочнения пород. Трубчатый анкер 2 используется как надежное основание для установки инъектора 8, а сам процесс нагнетания упрочняющего раствора непосредственно в камуфлетную полость 7 и далее в примыкающие к ней радиальные и тангенциальные трещины гарантирует высокое качество их заполнения и, следовательно, надежное и эффективное упрочнение по род. Сохранение на первой стадииупрочнения обжатия пород трубчатымианкерами 2 в приконтурной зоне 3затрудняет изливание упрсчняющегораствора в выработку, заставляя егораспространяться под повьшенным давлением нагнетая по трещинам к границе зоны 11 упрочнения. Это еще более повышает качество тампонажа,На второй стадии упрочнения натяжение трубчатых анкеров 2 ослабляют, это приводит к раскрытию трещин в приковтурной зоне 3 и заполнению их упрочняющим раствором при минимальном давлении нагнетания. Излишки раствора подают на крепь-опалубку 5 и заполняют зазор межцу ней и породным контуром выработки, создаваяСоставитель Л.БерезкинаРедактор Н,Тупица ТехредС.Йовжий Корректор В,Бутяга 4 ю Заказ 5870/29 Тираж 481 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгородул.Проектная, 4 3 1 гладкую внутреннюю поверхность выработки с минимальным аэродинамическим сопротивлением.Применение предлагаемого способа разгрузки и упрочнения пород по сравнению с известными позволяет сохранить приконтурную зону пород от чрезмерного разрушения, повысить безопасность работ при камулетном взрыве в выработке, уменьшить трудоемкость работ по бурению шнуров,180519обеспечив их гарантированную сохранность и повторное использованиедля нагнетания упрочняющего раствора,улучшить качество упрочнения разгруженных пород за счет лучшего запол"нения трещин раствором. Это повышает груэонесущую способность разгруженных и упрочненных пород и предотГвращает проявления горного давления 1 О в выработке при меньшей трудоемкостии более высоком качестве работ.