Способ крепления горных выработок

 

Изобретение относится к подземному строительству. Целью является повышение надежности закрепления выработки и расширение области применения способа крепления. В пройденной выработке бурят шпуры длиной более ширины зоны разрушенных пород. Устанавливают в них инъекторы путем тампонажа, через инъекторы упрочняют породы 1 с оставлением незатампонированным слоя 4 разрыхленных пород, непосредственно примыкающего к контуру выработки. После окончания тампонажа инъекторы извлекают из шпуров и устанавливают в них анкеры (А) 3. Последние закрепляют на контуре выработки и за пределами упрочненных горных пород 1. После установки А 3 возводят облицовочно-несущую оболочку 2 из крепежного материала. При воздействии очистных работ оболочка из затампонированных пород 1 может быть разрушена. Ее разрушение сопровождается смещением пород 1 в сторону выработки. Эти смещения погашаются за счет сжатия разрыхленных пород в слое 4. При этом А 3 обеспечивают оболочке 2 устойчивость. Они выполняют роль опор, поскольку концы их прикреплены к ненарушенному массиву за оболочкой затампонированных пород. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 E 21 О 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сд

CO

Н

00 сС

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4342242/23-.03 (22) 14. 12.87 (46) 15.09.89. Бюл. № 34 (71) Макеевский инженерно-строительный институт (72) В. В. Ковшов, A. Г. Шарабарин, М. А. Шатохин и E. П. Пирогов (53) 622.281.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 629347, кл. Е 21 D 1/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1078089, кл. Е 21 D 13/12, 1982. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к подземному строительству. Целью является повышение надежности закрепления выработки и расширение области применения способа крепления. В пройденной выработке бурят шпуры длиной более ширины зоны разрушенных пород. Устанавливают в них инъекторы пу„„SU„» 1507895 А1 тем тампонажа, через инъекторы упрочняют породы 1 с оставлением незатампонированным слоя 4 разрыхленных пород, непосредственно примыкающего к контуру выработки, После окончания тампонажа инъекторы извлекают из шпуров и устанавливают в них анкеры (А) 3. Последние закрепляют на контуре выработки и за пределами упрочненных горных пород 1. После установки А 3 возводят облицовочно-несущую оболочку 2 из крепежного материала. При воздействии очистных работ оболочка из затампонированных пород 1 может быть разрушена. Ее разрушение сопровождается смещением пород 1 в сторону выработки. Эти смещения погашаются за счет сжатия разрыхленных пород в слое 4. При этом А 3 обеспечивают оболочке 2 устойчивость. Они выполняют роль опор, поскольку концы их прикреплены к ненарушенному массиву за оболочкой затампонированных пород. 1 ил.

1507895

Формула изобретения

Составитель Б. Усан-!1одгорный

1 с,нlll fO !) 1 . Сl. f. 1 f1 fili li Тек ред И. 13срсс Корректор И. Муска

5 15!!ыя! Тираж 410 Подписное

Б11ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к подземному строительству, в частности к креплению горных выработок.

Цель изобретения — повышение надежности закрепления выработки и расширение области применения способа.

На чертеже изображена схема крепления горной выработки.

Технология способа крепления горных выработок заключается в следующем. По мере подвигания проходческого забоя в выработке устанавливают временную податливую крепь с ограждающими элементами (на чертеже не показаны). После реализации деформации породного массива, связанных с отходом забоя и разрушением пород в результате перераспределения напряжений бурят шпуры длиной, превышающей глубину образовавшейся зоны разрушенных пород, в которые нагнетают через инъекторы скрепляющий раствор с регулируемой вязкостью и сроками схватывания. Нагнетание ведут позонно, начиная с донной части шпура, специальным инъектором, в конструкции которого предусмотрена возможность изоляции любого заданного участка шпура (например, с помощью разжимных тампонов).

При свободном излива нии скрепляющего раствора в выработку, что соответствует установке герметизирующего устройства инъектора в пределах зоны максимально разрыхленных пород приконтурного массива, нагнетание в данный шпур прекращают, иньектор извлекают и в шпур вводят анкер, закрепляя его на контуре выработки и за пределами упрочненной зоны. После выполнения указанных работ производят усиление крепи путем возведения облицовочно-несущей оболочки из крепежного материала (например, нанесение на контур выработки слоя набрызгбетона) .

Таким образом, в результате выполнения указанных операций образуются две связанных посредством анкеров несущие оболочки, разделенные демпферным слоем из нетампонированных разрыхленных пород.

В условиях установившегося напряженного состояния (капитальные и основные подготовительные выработки вне зоны влияния очистных работ) основные смещения породного массива воспринимает внешняя несущая оболочка 1 из затампонированных пород. При попадании выработки в зону влияния очистных работ или проводимой рядом выработки напряженное состояние массива увеличивается и внешняя несущая оболочка 1 из упрочненных путем тампонажа пород может быть разрушена. Разрушение этой оболочки сопровождается смещением пород в направлении выработки. Эти смещения погашаются за счет сжатия ранее разрыхленных пород приконтурного массива (демпферный слой 4), поддерживаемых облицовочно-несущей оболочкой 2 из крепежного материала. При этом анкера 3, подшивающие внутреннюю оболочку к ненарушенному массиву за пределами упрочненной зоны, обеспечивают устойчивость этой оболочки и удерживают ее от перемещений в полость выработки, выполняя роль промежуточных опор внутренней оболочки 2 вплоть до полного разрушения внеш ней несущей оболочки 1.

Способ крепления горных выработок, включающий упрочнение пород путем их тампонажа через инъекторы, возведение внутренней облицовочно-несущей оболочки из крепежного материала и установку анкеров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности закрепления выработки и расширения области применения способа, 35 упрочнение пород производят с оставлением незатампонированного слоя разрыхленных пород, непосредственно примыкающих к контуру выработки, а при установке анкеров их закрепляют на контуре выработки и за пределами упрочненных горных пород, при этом возведение облицовочно-несущей оболочки производят после установки анкеров.