Способ возведения опережающей крепи

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК О, 162421 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ ТЕЛ ЬСТВ(54) СПОСОБ ВЩЕЙ КРЕПИ(57) Изобретенмышленности ипри вскрытиисклонных к внгазэ. Оно позепредотвращен ОЗВЕДЕНИЯ Е РЕ.КАЮится быть горной проспользовано ых пластов, осам угля и нядежность ческих яолее отно може 1 тонких еэапны ляет и я газо УГОЛ ЬНм выбр вцситьином" к горнои происпользовано ных пластов, сам угля и гаИзобретение отно мышленности и може ри вскрытии тонких клонных к внезапным сит т б уго выб за,Цель ности п явлений вокруг в дегазироНаф изобретенияредотвращенипутем со-даниыработки в эванного угля,иг.1 изображежин вокруг квыработки с- повышение надежя газодинамических я монолитного пояса оне разгруженного и на схема расположвонтура вскрываемогокреплением несущи ния сквасечения ГОС УДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный макееоский научноисследовательский институт по безопаСности работ в горной прол ышленности(56) Инструкция по безопасному ведениюгорных работ на пластах, склонным к внезапным выбросам угля, породы и аза, М,Недра, 1977, с.65,Авторское свлдетельстео СССРМ 1138508, кл. Е 21 О 11/14, 1983. 1)5 Е 21 О 9/00, Е ".1 3 /00 Е 21 Р 5/00 нии при нскрьтип угольного плата Гутем создания монолитного пояса вокруг аьработки в зоне разгруженноо и деггзироеан- НОГО УГля, -а рэсстсЯ,1 и Г,Гласта не более 3 м бурят Ге вдовые сиажи 4 ь с перекрытием последнего не менее, чем на 0,5 м. Скважины сэребуривают границу зоны взрывной трещиноватости, ширина которой определяется иэ апроксимирующей зависимости. Расстояние между ск:ажинами на еыходе иэ пласта не более полутора радиусов руинного разруш:ния вокруг соажины. В скважины устанавливают несущие армирующие алелент и закреплю о- их по всей длине в забое кеажиы расш 1:оя ощейся вяжущей композицией. Кол 4 позир,о рамещают в скважинах в,.мпулах, которые разрушают прокручиванием несущих элементов. установку злемсн ое и их закрепление производят не ранес 3 ч после бурения каждой скважины, В:зможно бурение нескольких рядов скважины. Вспениваясь, ко 1 гозиция обеспечивает самонагнетание о область руинного раэрушения вокруг сРаж ",4. 2 ил,элементов; на фиг,2 - разрез А.А, а фиг.1 (Ь - расположение несщих зле оптов е боковых породах от пласта: д - расстояние между скважинами на выходе из пласта;- эона трещинообразования о породах от буровэрывных работ; гп - мощность пласта),Способ осуществляют следующим образом,При проведении оскрыоа ощей пласт выработки 1 (риг.1) с расстояния от пласта не менее трех метров определяют зонуобразования трещинооатости от буровзрывных работ вокруг выработки 1 о заоисил 1 остиот вмещающих угольный пласт пород, устанавливаемой в интервале коэффициентов 1 крепости от 3 и до 8 по шкале М,М.Протодьяконова зависимостью2,11- 0,1871, м,где 1- коэффициент крепости пород по шкале М.М.Протодьяконова,Затем по контуру выработки 1 бурят передовые скважины 2, которые перебуривают границу зоны трещинообразования в породах (фиг.2) от взрывных работ на расстоянии Ь от пласта, равном не менее 0,5 м. Интервал 2 д между скважинами на выходе из пласта определяют по формулед 1,5 гр, м.Радиус гр руинного разрушения определяют иэ соотношения где гп - радиус области неупругих деформаций, м,р- коэффициент отношения зоны неупругих деформаций к зоне руинного разрушения.Расстояние между скважинами 2 на вьходе иэ пласта выполняют равным полуторарадиусам эоны руинного разрушения вокруг скважин или меньше него. При расстоянии, равном радиусу руинного разрушения.,уже образуется достаточно прочный монолитный пояс вокруг выработки. При расстоянии д между скважинами на выходе изпласта менее полутора радиусов руинногоразрушения вокруг скважины, т.е. в пределах его радиуса, разгруженный и армированный пояс вокруг выработки получаетсямаксимально широким, в результате чегообеспечивается более высокая надежностьпредовращения газодинамических явлений.Ампулы скрепляющего состава по длине выбирают равными длине несущего элемента 3,Закрепление несущих элементов 3 вглубине углепородного массива производятчерез 3 ч после бурения каждой скважины,В каждую пробуренную скважинувставляют пневмосушитель для удалениявлаги со стенок скважины и их прогрева споследующим вводом в скважину 2 скрепляющего состава (например, полиуретана вампулах), которые досылают до забоя скважины несущим элементом 3 с последующимпрокручиванием его при помощи буровогоустройства (ручное сверло, перфоратор ит.п,) с досылкой несущего элемента 3 дозабоя скважины. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Несущий элемент 3 вводят в сквам ч 1до забоя, вращают ы течение 20-30 с, приэтом ампулы разрушаются и их содержимоеинтенсивно перемешивается, Б результатереакции полимеригации композиция всп- нивается, увеличиваясь в объеме о 3 - 4 раза,развивая давление до 2,2 МПа, обеспечиваясамонагнетание в трещины руинного разрушения от скважин 2 в угольнопородном массиве,Таким образом осуществляют закреплен е несущих элементов 3 во всех скважинах2. При вскрытии угольных пластов в особоопасных зонах необходимо бурить второйряд скважин для возведения передовой крепи, Скважины второго ря.;а располагаютмежду скважинами первого на расстоянииполутора радиусов руинного разрушения.Использование предлагае.ого способа(в отличие от известных) позволяет создатьвокруг вскрывающей пласт выработки разгруженный и закрепленный углепородныйпояс, который не подвергается деформацииот взрывных работ, что обеспечиеает высокую надежность предотвращения газодинамических явлений и, кроме того, позволяетиспользовать забойное оборудование, чтосник:еег материальные и тр;довые затраты.формула изобретенияСпособ возведения опережающей крепи включающий бурени; передовых скважин за контур выработки с перекрытиемугольного пласта не менее чем на 0,5 м,установку в них несущих элементов и закрепление последн тх распирэющейся вя.жущей композицией, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что. с целью псеышения надежностипредотвращения газодинамических явлений при вскрытии "ольчых пластов путемсоздания монолитного поясы вокр 1, вь;.работки в зоче разгруженного и дсгазированного угля, несущие элементы оасполага отза зоной взрывной трещине ватости породна расстоянии от контура выработки, опре"деляемом по формуле2,11 - 0,1871,где- ширина зоны трещиноватости, м;1 - коэффициент крепости пород по шкале М.М.Протодьяконова,а установку и закрепление несущих элементот осуществляют не ранее трех часов послескан ания бурения каждой скважины, приэтом расстояние между последними на выходе иэ пласта определяют из выраженияд Б 1,5 гр,где д - расстояние между скважинами навыходе из пласта.м;гр - зо,а руимного разрушения вокругскважины, м, 1624243