Способ возведения крепи горных выработок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнаСоцналнстнческнаРеспублик и 1 985304 л ю(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 30.12. 82.Бюллетень Ко 48 Дата опубликования описания 30. 12. 82 В.А. Хямяляйнен, Е.Г. Дуда, Ю.В. Буркови Г.И. Комаров(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОКИзобретение относится к горному делу, а именно к строительству подземных сооружений, в частности к возведению крепи горных выработок в тонкотрещиноватых породах.Известен способ возведения крепи горных выработок, включагиций возве.дение грузонесущей оболочки и тампонирование пустот за оболочкой тампонажным раствором 1 11.К недостаткам способа относится неиспользование несущей способности горного массива, необходимость возведения грузонесущей оболочки и его высокая стоимость.Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения крепи горных выработок, включающий установку оболочки с тампонажными отверстиями, бурение скважин и нагнетание в них цементного раствора.Указанный способ позволяет возводить облегченные .крепи за счет использования несущей способности горного массива, упрочненного нагнетанием цементационного раствора 1.21.При упрочнении тонкотрещиноватых горных пород. и пород с ограниченной зоной трещиноватости вокруг выработки невозможно получить качест З 0 венное упрочнение горного массива вследствие отфильтровывания жидкой фазы иэ раствора в процессе течения его по трещинам горных пород.Цель изобретения - повышение качества крепи и снижение .затрат на ее возведение.Указанная цель достигается тем, что в способе возведения крепи горных выработок включающем установку оболочки с тампонажными отверстиями, бурение скважин и нагнетание цементационного раствора в них, нагнетание цементационного раствора производят лишь в приконтурную зону массива и отводят отфильтровывающуюся иэ приконтурной эоны и поступающую в пустоты между породным контуром и оболочкой жидкую фазу раствора через тампонажные отверстия в оболочке, а затем тампонируют вышеупомянутые пустоты цементно-песчаным раствором.На фиг. 1 изображен вертикальный продольный разрез горной выработки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1Способ осуществляется следующим образом.По мере подвигания забоя в выработке устанавливают оболочку 1 крепьили опалубку 1, бурят скважины 2 по контуру выработки. Устанавливают в скважине инъектор 3 трубу, не доходящую до забоя скважины на 1/3 ее длины ) с герметизатором 4. Если . трещи ны з аполне ны н тори чным матери алом или необходимо определить удельное во" допрглощение для определения начальной концентрации цементационного раствора, то производят нагнетание воды в . скважины при известных режимах. Цементационной установкой 5 нагнетают цементационные растворы в скважины, При этом установленная оболочка ( крепь или опалубка кроме своего основного назначения служит 15 ,также и предохранительной крепыш на случай, если произойдет непредвиденный гидроразрыв или отслаивание пород под действием давления нагнетания. Давление нагнетания ус танавливают в зависимости от крепости пород комплексного параметра трещиноватости и принимают в пределах 10-25 кгс/см 2;В процессе нагнетания в массив 25 раствора дренирующаяся из массива жидкая фаза раствора 6 и предварительно закачанная .в массив вода растекаются в пространство за оболочкой.Не исключено попадание в это прост- З 0 ранство и цементных частиц вследствие каких-либо непредвиденных прорывов растнора. В этом случае цементные частицы растекаются в пространстве за оболочкой вместе с дрениро ванной водой . При этом вследствие малых скоростей движения цементные частицы будут интенсивно оседать.Осевший слой 7 впоследствии будет нижней частью будущего тампонажного слоя за оболочкой. Скапливающуюся над осевшей твердой фазой воду периодически удаляют через отверстия 8 в оболочке. В первую очередь выпускают воду через нижние отверстия в оболочке. При появлении в них не посредственно раствора эти отверстия перекрывают и открывают вышерасположенные. Отверстия в оболочке располагают на расстоянии 2-5 м друг от друга по длине выработки . 50После упрочнения пород на некотором участке выработки отверстия в оболочке перекрывают и производят нагнетание под. давлением 2-3 кгс/см другого более густого раствора в пусте ты эа оболочкой, например цементно- песчаного. В результате реализации предлагаемого способа повышается качество упрочнения горного массива за счет егоболее плотного заполнения цементомвследствие отфильтровывания жидкойфазы раствора из массива в пространс 1во за оболочкой и последующего ееудаления через отверстия в опалубке. Кроме того, одновременно обеспечивается качество тампонированияпустот между оболочкой и контуром слояпород. Одновременное повышение качестна упрочнения горных пород итампонирования пустот эа оболочкой,т.е. повышение качества крепи, позволяет уменьшить несущую способностьоболочки и даже выполнить ее в видеограждающей конструкции, а такжеуменьшить глубину зоны упрочнения.Это приводит к уменьшению физических объемов работ и расхода материалов,Применение предлагаемого способапозволяет сократить трудоемкостьи стоимость крепления на 30-40, атакже производить упрочнение, неожидая Развития интенсивной трещиноватости вокруг выработки, т.е.практически вслед за подвиганием еезабоя.Формула изобретенияСпособ возведения крепи горных выработок, включающий установку оболочки с тампонажными отверстиями, бурение скважин и нагнетание цементационного раствора в них, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це лью повышения качества крепи и снижения затрат на ее возведение, нагнетание цементационного раствора производят лишь в приконтурную зону массива и отводят отфильтровывающуюся из приконтурной зоны и поступающую в пустоты между породным кон. туром и оболочкой жидкую фазу раствора через тампонажные отверстия в оболочке, а затем тампонируют вышеупомянутые пустоты цементно-песчаным раствором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Р 417570, кл. Е 21 О 11/10, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР 9 629347, клЕ 21 О 11/10, 1970оставитель ехред К.Мы едактор Ю. Сер аказ 10114 одписнСР 5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 Тираж 62 НИИПИ Государст по делам изоб 035, Москва, Ж 4Березкинао Корректор Л. Бо енного комитета Сетений и открытий5, Раушская наб.