Способ крепления горных выработок

гОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11987108Опубликовано 07.01,83. Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 7.01.83 пф аелам азабретеанй и атармтий(72) Авторы изобретения Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горкой геомеханики и маркшейдерского дела 3(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЪРАБОТОК Изобретение относится к горному делу, а именно к способам крепления горных выработок анкерами с последующим нагнетанием вяжущих растворов.Известен способ крепления горных выработок, включающий бурение шпуров у забоя, установку в них анкеров, нанесение слоя набрызгбетона на поверхность выработки, бурение шнуров на удалении от забоя после образования зоны трещин, установку в них кондукторов и нагнетание вяжущего раствора 1. Недостатком такого способа является большой объем работ по бурению дополнительных шнуров для упрочнения пород.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ крепления горных выработок, включающий бурение шнуров, установку в них инъекционных анкеров, нанесение слоя набрызгбетона и нагнетание в породы вяжущего раствора 2.Однако при таком способе крепления неизвестно необходимое время запаздывания нагнетания раствора с учетом смещений пород, допускаемых анкерной крепыш, вследствие чего невозможно гарантировать их качественное упрочнение.Целью изобретения является повышение эффективности упрочнения горных пород,5 Цель достигается тем, что согласно способу крепления горных выработок, включающему буренйе шпуров, установку в нихинъекционных анкеров, нанесение слоя набрызгбетона и нагнетание в породы вяжу 1 Ощего раствора, последнее действие производят после периода смещения пород наконтуре выработки в предеЛах величины,допускаемой анкерной крепыш, время которого определяют по формуле.,15 - ехр 2,5 1 п 4,3 ) сут.,СИгде Ч 1 - предельные смещения пород наконтуре выработки, допускаемыеприменяемой конструкцией анкерной крепи, мм;- расчетные конечнье смещения пород на контуре выработки, мм.На фиг. 1 изображена схема выполненияработ и расположение анкеров вдоль выработки; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1.98Технология способа заключается в следуюш,ем.В забое выработки в плоскости ее поперечного сечения бурят шпуры и устанавливают в них инъекционную трубчатую анкерную крепь 1. Набрызгбетонное покрытие 2 наносят на поверхность выработки к моменту времени 1 после ее проведения. Длину анкеров и необходимую глубину цементации определяют в зависимости от размеров зоны трещин 3, образующихся вокруг выработки к моменту времени 1,На период нанесения набрызгбетонного покрытия отверстия в трубчатых анкерах закрывают деревянными пробками 4, которые вынимают перед началом работы по упрочнению пород. Для нагнетания вяжущего раствора кондукторы 5 вводят в трубчатые анкеры 1 и закрепляют их путем обжатия резиновых уплотнителей. Дальнейшая последовательность работ по упрочнению пород производится по известному способу.Контроль за процессом нагнетания осуществляют по расходу раствора путем замера его уровня в расходном бункере и по выходу раствора из соседних шпуров через отверстия в трубчатых анкерах. Зона упрочнения пород 6 показана штриховыми линиями (см. фиг, 1 и 2).Пример. Одиночная выработка пройдена в направлении простирания на глубине 1100 м в осадочных породах с прочностью на сжатие й = 40 МПа, угол падения пород 5, ширина выработки Ь=б м. В качестве крепи применяется анкерная крепь из трубчатых элементов с продольным разрезом типа сплит - сет, допускающая смещения контура до 150 мм, т.е. Ч = 150 мм.Расчетные конечные смещения Ч для данных условий Ч = 525 мм. Момент начала работ по упрочнению определяем по предлагаемой зависимости:501=ехр 2,51 п 14,3 =Ъ 4 сут,К моменту 1 вокруг выработки образуется зона трещин, размер которой определяется следующим образом: 1= 2 Н (0,2 ф 16 Ю Ч)+0,2 7108где 1, - коэффициент, учитывающий снижение величин в зависимости от времени 1,Для 1 = 34 сутК= 03;5 Ь - О,З 0,2 + ( о )О )ОД 1 15 М.Длину анкеров принимаем равной 1,3 м,а их количество, рассчитываемое из условия поддержания пород от обрушения, соответственно: в кровле - 4 шт., в боках0 по 2 шт, и в почве 4 шт.Изолирующее набрызгбетонное покры.тие толщиной 3 см наносим на поверхностьвыработки через 30 сут с момента ее проведения. Перед нанесением изолирующего покрытия отверстия в трубчатых анкерах закрываем деревянными пробками. Для нагнетания цементного раствора вводим в трубчатые анкеры кондукторы и распираем ихпутем обжатия резиновых уплотнителей.Инъекцию цементного раствора производимщ согласно известному способу.формула изобретенияСпособ крепления горных выработок,включающий бурение шпуров, установку вних инъекционных анкеров, нанесение слоянабрызгбетона и нагнетание в породы вяжущего раствора, отличающийся тем, что, сцелью повышения эффективности упрочнения горных пород, нагнетание раствора производят после периода смещения пород наконтуре выработки в пределах величины,Зс допускаемой анкерной крепыш, время которого определяют по формуле1 Ч 11=ехр 2,51 п 14,3 )сут.,где ГЧ - предельные смещения пород наконтуре выработки, допускаемыеприменяемой конструкцией анкерной крепи, мм;- расчетные конечные смещения пород на контуре выработки, мм.Источники информации,40 принятые во внимание при экспертизе1. Беляев В. ф. и др. Укрепление горныхпород. М., Недра, 1973, с. 72 - 80.2. Авторское свидетельство СССР по заявке897122/22-03, кл, Е 21 0 21/00,1980 (прототип).еренц 113035,илнал П Редактор Т. ВеселоваЗаказ 10240/11ВНИ Состав Тех ред Тиражитель Л. ВереИ. Верее600дарственногоизобретенийЖ - 35, Раунт, г. Ужго зкинаКорректор А. фПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/род, ул. Проектна