Способ поддержания горных выработок

(54)(57) СПОВЫРАБОТОК, врасположениямаксимальной ности пород, местах и уст в скважинах овку с закреплением о т л и ч а с цел т на поддернные анкерь ю снижения затр )работок, напряж вливают в зонах пород, при это ние ксимального сж до установки установкинкеры сжим т, а пос растяги и закреплени снятия усилн анкеры при у ают путем жат причем сжатыеакрепляют инР. тановке в скважинах по всеи Ю О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Широков А.П. Теория и практика применения анкерной крепи. М.: Недра 1981, с. 218.Заславский Ю.З. и Мостков В.М. Крепление подземных сооружений. М.: Недра, 1979, с. 297-300. ОБ ПОДДЕРЖАНИЯ ГОРНЫХлючающий определениевокруг выработки зони минимальной напряжебурение скважин в эти напряженных анкеров, щ и й с я тем, что30 40 4 е 50 Изобретение относится к горно- добывающим отраслям промышленности, а именно к способам поддержания подземных горных выработок.Целью изобретения является снижение затрат на поддержание выработок.На фиг. 1 схематически изображено первоначальное распределение касательных напряжений на контуре выработки (пунктирная линия) до установки анкерной крепи и эпюра распределения напряжений, сформировавшаяся после реализации предлагаемого способа (штрихпунктирная линия); на фиг.2 составной напряженный железобетонный анкер, устанавливаемый в зоне максимального сжатия пород.На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - горная выработка: 2 - первоначальная эпюра распределения касательных напряжений на контуре выработки, соответствующая: определенным конкретным условиям; 3 зона максимального сжатия пород;4 - напряженный железобетонный составной анкер; 5 - наружная оболочка составного анкера, выполненная из упругого материала; 6 - внут- ренний стержень составного анкера," 7 - планка составного анкера; 8 - гайка составного анкера; 9 - напрягаемые или обычные железобетонные анкеры; 10 - эпюра распределения касательных напряжений на контуре выработки, сформировавшаяся после реализации способа.Технология способа заключается в следующем,При проведении выработки 1 передустановленной крепыш определяют расположение вокруг выработки зонмаксимальной напряженности породс помощью прямого или косвенногометодов измерений, например методомразгрузки, дискования керна., геофизическими методами и др. В местахдействия минимальных сжимающихили растягивающих напряжений бурятскважины и устанавливают напрягаемые или обычные железобетонные анкеры. В зонах максимального сжатияпород 3 устанавливают составные напряженные железобетонные анкеры 4,которые конструктивно представляютсобой оболочку (трубу) 5, внутрикоторой размещен стержень 6 с резьбой на одном из его концов. К второму концу приварена шайба-упор, диаметр которой больше диаметра оболочки. Перед установкой такого анкерав скважину стержень вставляют в оболочку, оценивают опорную планку 1и гайкой 8 производят сжатие оболочки 5 анкера. После этого сжатый анкер 4 вводят в скважину, заполняютскважину скрепляющим раствором,дают время раствору набрать прочность и снимают усилие сжатия путемотвинчивания гайки 8. Это приводитк растяжению наружной оболочки 5анкера, возникновению растягивающихнапряжений в окружающем скважинумассиве пород, при этом первоначальная эпюра распределения касательных напряжений 2 выравнивается. В результате окружающий горную выработ -ку массив пород испытывает равномерное сжатие с равномерным распределением касательных напряжений(эпюра 10). Этот режим является наиболее благоприятным для устойчивости породного обнажения. Величинапредварительного натяжения наружнойоболочки и шаг установки анкеровмогут быть рассчитаны, если извест 4 на эпюра распределения зон максималь.ных и минималЬных напряжений вокруг выработки.П р и м е р, В условиях рудников Норильского горно-металлургического комбината при проведении откаточнаго квершлага глубиной 850 м на участке выработки, отстоящем от забоя на расстоянии не менее 6 м, станком вращательного бурения ГПбурят скважины диаметром 56 мм в бока и кровлю выработки для проведения разгрузки методом ВНИМИ. Результаты измерений обрабатываются с целью выявления зон действия растягивающих и максимальных сжимающих напряжений, За начало и конец зоны действия максимальных сжимающих напряжений следует принимать те участки породного контура, где величина действующих напряжений составляет 0,1 предела прочности массива пород.Для установки анкерной крепи в выработке самоходной бурильной установкой на пневмошинном ходу "Буммер" в бока и кровлю выработки бурят скважины диаметром 42 мм. Участок контура выработки, где действуют растягивающие напряжения, крепят напрягаемыми анкерами. Для этого на дне скважины закрепляют замок и гай1208260 Составитель Л.Березкинаедактор Н.Швыдкая Техред О.Неце Корректор Л.Патай 3 Тираж 470 Подп Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д.Заказ 215/4ВНИИПИ н Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная,кой производят натяжение анкера до величины, превышающей напряжения растяжения.Составной напряженный железобетонный анкер монтируют предварительно.Для этого в упругую наружную оболочку, представляющую собой трубу, вставляют стержень, надевают планку и навинчивают гайку, завинчивая ее динамо- метрическим ключом до величины расчетО ного сжатия наружной оболочки. 4Установку предварительно сжатых анкеров производят с применением быстросхватывающего раствора (с добавками жидкого стекла КС 1),. После набора прочности раствора гайку отпускают.При попадании выработки в процессе ее дальнейшей эксплуатации в зону опорного давления разрушение породного контура на участке максимально" га сжатия пород: не происходит,