Способ предотвращения пучения пород в горных выработках

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) Е 21 Р 13/ ОПИСАН ИЗОБР ЕТЕЛЬСТ ВТОРСКОМУ атель ник градс по д ССС1979ССР 983,(57 я к горн аствора ще Ссхватывания свяС 2 и через однные напротив С обыв ти. Цельнадежностучения по Вдоль В расположеней длины, вновь раствор. 2 ил. мен ющи о а предотвращения ых выработках (В) спосо в гор тают. скреп ОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исслский институт горной геомехмаркшейдерского дела и Павлпроизводственное объединенибыче угля "Павлоградуголь"(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕПОРОД В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКА Изобретение относиающим отраслям прометения - повышение бурят в почву В 1 ряды скважины (С)2 по линии сопряжения стенок с почвой В 1 наклонно в сторону ее боков.В ряду С 2 чередуют так, что С 2 имеют разные углы наклона и соответственно разные длины. Забои всех С 2располагают на одной глубине от почвы В 1 в одной плоскости. По ширинеВ 1 бурят один или несколько рядовС 3, Забои С 3 располагают в той жегоризонтальной плоскости, что и С 2.Во все С 2 и 3 помещают камуфлетныезаряды ВВ и производят их взрывание.Образовавшиеся полости и трещинызаливают скрепляющим раствором. Доначала его охватывания в образованные полости С 2 и 3 вновь помещаютзаряды ВВ и повторно взрывают, Засчет гидравлического удара происходит большее уплотнение пород в почвес одновременным внедрением растворав образовавшиеся трещины. После40 45 50 55 Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности и предназначено для предотвращения пучения пород в горных выработках.Цель изобретения - повышение надежности способа предотвращения пучения пород в горных выработках.На фиг.1 показан вертикальный разрез по сечению выработки, на фиг,2 образованные в почве выработки упрочненных зон, план. На чертеже обозначеньм горнаявыработка 1, пройденная в пучащихпородах, наклонные в сторону массиваскважины 2, чередующиеся вдоль выработки по углу наклона и длине, вертикальные скважины 3, упрочненныеволнообразные области 4 пород, упрочненные зоны 5 пород, полости 6, образованные в почве.Способ осуществляется следующимобразом,Вдоль выработки 1 бурят в почвуряды скважин 2 по линии сопряжениястенок с почвой наклонно в сторонубоков выработки. При этом в рядускважины 2 чередуют таким образом,что скважины имеют разные углы наклона и, соответственно, разные длины,а забои всех скважин располагают наодной глубине от почвы выработки водной плоскости. Таким образом, образуются длинные пологие и короткиекрутонаклонные скважины. По шириневыработки бурят один или несколькорядов вертикальных скважин 3 с расположением их забоев в той же горизонтальной плоскости, что и наклонныхскважин 2, Во все скважины 2 и 3 помещают камуфлетные заряды ВВ и производят взрывание. В образовавшиесяпосле взрывания полости и трещинызаливают скрепляющий раствор (песчано-цементный, синтетические смолыи т.п.). Не ожидая схватывания раствора, в образованные полости скважины 2 и 3 вновь помещают камуфлетныезаряды ВВ (заряды ВВ можно поместитьсначала в полости, а затем заполнитьвсе пустоты и трещины скрепляющимраствором) и производят повторноевзрывание зарядов в жидком скрепляющем растворе. За счет гидравлического удара происходит большее уплотнение пород в почве с одновременнымвнедрением раствора в образовавшиесятрещины. После схватывания связующе 5 10 15 20 25 30 35 го раствора во все наклоннье скважины 2 и через одну в вертикальныескважины 3, которые находятся напротив наклонных скважин, имеющих больший угол наклона, под давлением вновьнагнетают скрепляющий раствор,. Раствор проникает в полости и трещины,образованные в породах почвы и, схватываясь, создает в почве вдоль выработки с каждой ее стороны защитныеупрочненные области 4, имеющие вплане волнообразный видРасстояние между наклонными скважинами 2 и глубину от почвы выработки выбирают с таким расчетом, чтобыпосле взрывания камуфлетных зарядови нагнетания скрепляющего раствораобразовалась сплошная волнообразнаяобласть упрочненных пород 4 на заданной глубине от почвы По шириневыработки также образуются упрочненные зоны 5 пород напротив вогнутыхчастей защитных волнообразных упроч-,ненных областей 4. Между упрочненными зонами 5 остаются образованные впочве полог.ти б, стенки которых иприконтурный слой упрочнень; скрепляющим раствором после второго взрывакамуфлетных зарядов в жидкой фазераствора,Поставленная цель достигается засчет создания сплошных волнообразныхупрочненных областей 4 в почве выработки под ее стенами и упрочненныхзон 5 по ширине выработки с остэвлением между ними полостей 6, Такаясистема упрочненных зон пород в почве выработки позволяет лучше противостоять пучению пород, поскольку многократное взрывание камуфлетных эарядог с использованием гидравлического удара не только способствует образованию сплошной упрочненной области, но и значительно повышает прочность глинистых пород вокруг этой области за с .ет их уплотнения. Кроме того, волнообразная упрочненная область 4 лучше противостоит пучению пород, сак как здесь реализуется арочный эффект, а именно, упрочченные зоны 5, находясь против вогнутых со стороны выработки частей упрочненных областей 4, образуют как бы опоры для арки волнообразных областей 4. Оставшиеся незаполненными скрепляющим раствором полости 6 между упрочненными зонами 5 служат своегорода комлекс".ционнь 1 и резервуарами148 Х Х для неучтенных смещений пучащих пород, постепенно заполняющих эти полости с учетом упрочненных их стенок, При этом полости 6 создают дополнительную раэгруэку в почве выработки. Формула изобретения Способ предотвращения пучения пород в горных выработках, включающий бурение в почву выработки рядов скважин, расположенных вдоль линии сопряжения стенок с почвой выработки наклонно в сторону ее боков, взрывание в скважинах камуфлетных зарядов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,14206с целью повьпцения надежности способа, в почве выработки дополнительно бурят вертикальные скважины, при этом наклонные скважины бурят большей и меньшей по сравнению друг с другом длины и различными углами наклона, чередуют их, а забои всех скважин располагают на одной глубине, причем после взрывания в скважины заливают скрепляющий раствор и до начала его схватывания производят повторноевзрывание, после чего под давлениемнагнетают скрепляющий раствор во всенаклонные скважины и в вертикальные,расположенные напротив наклонных скважин меньшей длины,