Способ повышения несущей способности массива, вмещающего выработку

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТ ОТНРЦТИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(54) СПОСОБ ПОВ 11 ИДЕ 11 ИЛ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МАССИВА, ВЮ 1 ЦА 10 ЦЕГО ВЫРАБОТКУ(57) Изобретение относится к горнойпром-сти и позволяет повысить качество упрочнения горного массива, сложенного слабыми породами. Определяютдлительную прочность слабейшей излитологических разностей, слагающихвмещающий массив, Подготавливают расширяющийся состав к работе (смешивают его с инертным заполнителем так,чтобы прочность слабейшей иэ породсоответствовала силовой характеристике состава), Бурят шпуры 1 на всютолщину упрочняемого слоя, В направлениях, перпендикулярных продольнойоси шпура, Формируют сжимающие усилиявеличиной, равной длительной прочности слабейшей литологической разности. При этом в шпуры устанавливаютанкеры в виде оболочек 2 из гибкого нерастяжимого материала и заполняютих расширяющимся составом 3, Расширяющийся состав 3 передает распирающие усилия 5 на стенки шпура 1. Усилия 5 при одновременной работе нескольких шпуров превращаются в сжимающие для объема породы, окруженныешпурами 1, Давление на внешней по"верхности оболочки 2, создаваемоесоставом 3, не превышает предел длительной прочности слабейшей из литологических разностей, 2 ил.Изобретение относится к горному елу и может быть использовано для овышения несущей способности вмецанего массива, сложенного слабыми породами,Цель изобретения - повьппение каче" ства упрочнения массива слабых пород,На Фиг, 1 схематически показан шпур, разрез; на фиг, 2 - схема форМирования сжимающего силового поля в ассиве. На фиг. показаны шпур 1, оболочка расширяющийся состав 3, пробка 4, аправление действия сил 5, Формируемых в массиве. Оболочка 2 выполнена из гибкого нерастяжимого материала, Например, синтетического или стекло 1 кани. Для придания оболочке 2 водоЙепроницаемости, она может быть про 11 итана латексными составами, Расшияющийся состав 3 представляет собой апример, водно-песчано-цементную смесь с добавлением алюминиевой пудры или раствор расширяющегося цемен - та типа Вгхз 1 ах в смеси с песком.Целесообразно чтобы оболочка 2 1 онструктивно была выполнена по типу мпул, используемых для водяной заойки шнуров перед взргдвными работами (т.е чтобы открытый конец оболочкиыл выполнен в виде ниппеля), что ускоряет и упрощает работы по заполнению оболочек расширяющимся составом,Способ осуществляется в следующем порядке.Из выработки бурят шнуры с отбором керна из каждой литологической разности. Известным способом, например, испытаниями образцов, изготовленных из кернов, определяют прочностные показатели каждой литологической разности, после чего используя известные соотношения между длительной и мгновенной прочностями пород, определяют длительную прочность слабейшей литологической разности. Затем зная силовые характеристики распираю- щиХ составов (т.е. величину распирающего усилия, развиваемого при срабатывании вецества), готовят распирающий состав к работе, Подготовка заключается в придании ра.спирающему составу необходимых силовых характеристик путем ввода в него соответствующего объема инертного заполнителя чем достигают соответствие давления на внешней поверхности оболочки 2 10 15 20 30 35 40 45 о 50 55 пределу длительной прочности слабейшей из литологических разностей,Набор материалов, используемыхдля безвзрывного разрушения, широк(такие материалы имеют величину распирающего усилия до 500 кгс/см ),с учетом того, что длительная прочность пород суцественно меньше мгновенной. Диапазон возможных условийприменения способа достаточно широк.Из выработки бурят шпуры 1, навсю глубину упрочняемого слоя в шпуры 1 вводят оболочку 2, которун известным способом заполняют распирающим составом 3 после чего в устьешпуров 1 забирают пробку Й, предпочтительно деревянную, Расширяющийсясостав при своем расширении развивает усилия, Которые приложены перпендикулярно поверхности шнура 1. Усилия преврацантся в сжимаюцие для вмещающего маСсива при условии одновременной работы нескольких вееров шпуров 1 (в этом случае, обьем породы,заключенный в сетке из несколькихшпуров, испытывает сжимающие усилия).Таким образом, объем породы, заключенный в сетке из нескольких шпу-ров, при воздействии на него давления, направленного к оси выработки,находится в объемном дапряженном состоянии, что повышает его прочностныехарактеристики,Формула изобретенияСпособ повьпдения несуцей способности массива, вмещающего выработку,включающий бурение шпуров; установкув них анкеров и )ормирование в массиве сжимающих усилии, о т л и ч а ющ и й с я тем что, с цельн повышения качества упрочнения массива слабых пород, определяют прочность слабейшей литологической разности изслагающих вмецанций массив пород, асжимающие усилия формируют в направлениях, перпендикулярных продольнойоси шпура величиной, равной длительной прочности слабейшей литологической разности, при этом устанавливаютанкеры в виде оболочек из гибкого нерастяжимого материала, например стеклоткани, которые заполняют расширяющимся составом в смеси с инертным заполнителем, причем давление на внешней поверхности оболочки, создаваемоерасширяющимся составом, не превьппаетпредел длительной прочности слабе,"пдейиз литологических разностей,оставитель Л.Березкехред М.Ходанич комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ ССМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5