Устройство для нагнетания скрепляющего состава через шпур в трещиноватые породы

, (5 20/О ОПИСА ЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ С(5 б) Авторское свидетельство СССРВ 1209090, кл. Е 21 П 20/00, 1982.Авторское свидетельство СССРВ 1078092, кл. Е 21 Р 20/00, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯЛЯЮЩЕГО СОСТАВА ЧЕРЕЗ ИПУР В ТРВАТБЕ ПОРОДИАА(57) Изобретение относится к упрочнению породных массивов в горных выработках. Целью является снижение расхода скрепляющего состава путем направленного упрочнения горных пород, Устройство для нагнетания скрепляющего состава через шпуры втрещииоватые норосды включает герметизатор, установленный на, нагнетательной трубке (Т) 5, смеснтель, соединительные трубопроводы и насосную станцию. На Т 5 установг лены полые перегородки (П) 7. Каждая П 7 выполнена в виде короба с поперечными сквозными отверстиями 8 и про дольными входными 9 и выходными 10 каналами в его стенках, В коробе диаметрально размещен распорный элемент СКРЕП- ЕЩИНООУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТ РИ ГКНТ СССР 1559186 А 1(РЭ) 11 из материала, обладающегосвойством памяти формы, Концы РЗ 11вставлены в отверстия 8. При установке в шпур Т 5 с герметизатором и П 7последние ориентируют так, чтобы РЗ11 были перпендикулярны плоскостиобнажения горного массива. В процессенагнетания скрепляющего состава через Т 5 он застаивается в полости12 П 7 и нагревается, и тепло передаИзобретение относится к упрочнению породных массивов в горных выработках, а именно к устройствам для нагнетания скрепляющих составов через 20 шпуры в трещиноватый массив горных по-, родЦелью изобретения является снижение рахода скрепляющего состава путем направленного упрочнения горных по род,На фиг. 1 изображена схема установленного в шпуре устройства для нагнетания скрепляющего состава в горные породы; на фиг. 2 - перегородка, устйновленная на нагнетательной трубке устройства, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2.Устройство для нагнетания скрепляющего состава через шпур в трещино 35 ватые породы состоит из насосной станции 1, подводящих трубопроводов 2 и 3 для подачи компонентов скрепляющего состава, смесителя 4, на О нетательной трубки 5, на которой ус, тановлены герметизатор 6 и полые перегородки 7. Каждая перегородка выполнена в виде короба с поперечными сквозными отверстиями 8 и продольными входными 9 и выходными 10 каналами в его стенках. В коробе диаметрально размещен распорный элемент 11, концы которого вставлены в отверстия 8. Распорный элемент 11 выполнен из мате" риала, обладающего свойством памяти формы, Распорный элемент 11 может быть выполнен, например, в виде стержня с поперечным отверстием для установки его на нагнетательную трубку 5. Распорные элементы 11 ориентированы так, чтобы, удниняясь, они создавалираспорные усилия в направлении, перпендикулярном плоскости обнажения Б ется РЭ 11, Последние удлиняютсяи давят на стенки шпура. В результатепроницаемость пород уменьшается перпендикулярно плоскости обнажения, аувеличивается параллельно ей. Дляуменьшения циркуляции закрепляющегосостава через П 7 их полости 12 м.б.заполнены открыто пористым материалом, 1 з.п. ф-лы, 3 ил. массива горных пород. Кроме того, полость 12 перегородок 7 может быть заполнена открыто пористым материалом, например поролоном (не показан).Устройство работает следующим образом.При установке в шпур нагнетательной трубки 5 с герметизатором 6 и перегородками 7 последние ориентируют так, чтобы распорные элементы 11 удлинялись и создавали распорные усилия в направлении, перпендикулярном плоскости обнажения Б горного массива. Компоненты скрепляющего состава насосом по подводящим трубопроводам 2 и 3 через смеситель 4 подают в нагнетательную трубку 5. Скрепляющий состав поступает в кольцевой зазор между стенками шпура и нагнетательной трубкой 5 от ее конца к устью шпура до герметизатора 6 и проникает в трещины горного массива, Через перегородки 7 скрепляющий состав протекает по каналам 9 и 10 в полость 12.Во время всего процесса нагнетания в кольцевом зазоре находится свеже- приготовленный скрепляющий состав, температура которого незначительно отличается от температуры окружающей среды, так как времени на прохождение его от смесителя 4 проходит мало, а скрепляющий состав после смешивания исходных компонентов нагревается постепенно. Значительно (для полиуретао нового состава это порядка 80 С) нагревается скрепляющий состав в полостях 12, так как в них циркуляция состава отсутствует и свежий скрепляющий состав не поступает.Происходит нагревание распорных элементов 11 до температуры мартенсито ного превращения (например, до й = = 70 С), они удлиняются и создают59186занных зазо овров при высыиании ииз стенок шпурпородыпротекаеа скрепляю щий составэтой цели вет через пре дусмотренные дляй цели ыходные каналы 10.уменьшить циркуЧтобыиркуляцию ск еа через перего о к12 могут быть заполненыто пористым маны откры 1 Оматериалом.Ф о рмула изобо ретения распорные усили15билия перпен кжения Б гоПри этом сорного массива.этом с трещинами паплоскости обраллельнымио нажения Б породит следующее:од, происхотрещин расее: уменьшение раскрытияасположенных меб ения Б пород иБ д и шиур Ьш и расположенных за(за точкой и)за шпуромтрещин раи , увеличение раскрытиярасположенных меприложения амежду точкамит.я распорных усили.е. пересекающи бя а иишииЭшпура. Еслих оков ую поверхностьи последних т е1. Устройстволо, то под ейр щин не быво для нагнетаниядеиствием усилскрепляющего состэлементов образии расиорных 15 трестава через шпур вразуется в массиве готрещиноватые породы впород новая трещи на, па алгорных метиго затор ствключающее герплоскости бо нажения Б пор лельная тельной т бу ановленный на нагнетакающая боковпород и пересетру ке, смеситель, сое иявные рубопрово ы стрезультате пронионицаемость маю, отличстанных поро вд в направлениях пчто, с целью ся тем,ных плоск ости обнажения Б по онижения расходляющего составаа скреп,увеличиваетсяпород,состава путем направлпен икся, а в направлеениях пе -упрочнения горныхных поровленногося е , р- установлкости обнаженными наных л,оно снабженоуменьшается. Ск еения Б, т бнагнетательнойтру ке полыми перегоро-из ктрещин сватомре гор одками каждаиз к выполнена в видеород зону с эллипсисовидным ис поперечньными сквозяе коробаопереч- ицессов нагие тания и твен - каналами вляю йщения проходными и выходнымиердения скрепего стенках ищий состав скле ивает отдельн лр - размеще нного в ко одиаметральногорного масси ва. Для ул шлемента, конр бе распорногокания скрвучшения протецы которого встр створа поя, при этомтавленыФнаправлении к егошпуру мент выпораспорный элемогего устью перего от выполнен из мате иут иметь эллип тическр дки щего своиствомриала, обладаюбля о разовани2. Устзазо опамяти формыия увеличенныхроиство по и. 1зоров между стенкой шп ао тлигородками 7 В случаебе е с я тем, что ползаштыбовки укар городки заполнена опористым матетериалом.иена открыто1559186 Составитель Б.усан-ПодгорнРедактор И.Шулла Техред М.Ходанич ректор О.К о зводственно-издательский комбинат "Патент" город, ул. Гагарина, 101 Заказ 830 Тираж 383 ВНИИПИ Государственного комитета п 113035, Москва, Ж Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СРаушская .наб., д. 4/5