Способ проведения выработки большого сечения и анкер для его осуществления

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()949193 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.12.80 (21) 3210278122-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К.

Е 21 D 20/00

Гасударственный комитет

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 17.08.82 (53) УДК 622.281.. 74 (088.8) по аелаи нзвбретеннй и открытий

А. П. Широков 1 - .. Х,Щ"- ) к

).а ...--. -.. с „.

Ф

Всесоюзный научно-исследовательский 1и п оек 1.йЫ) Е. ;:» конструкторский угольный институт «КУЗНИУИ» (72) Автор изобретения (71) Заявитель . (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ БОЛЬШОГО

СЕЧЕНИЯ И АНКЕР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к горнодобываю- щей промышленности и подземному строительству сооружений, конкретно к способам проведения выработок большого сечения в малоустойчивых породах.

Известен способ проведения выработки большого сечения -в малоустойчивых породах, включающий предварительное проведение выработки малого сечения и упрочнение горного массива по ее контуру, при этом упрочнение горного массива производят по контуру проводимой выработки большого сечения путем подачи в эту зону укрепляющего состава через предварительно пробуренные скважины (1) .

Недостаток такого способа заключается в том, что скважины имеют различную длину и располагаются под различными углами, что усложняет контроль за размерами упрочненной зоны. Кроме того, крепление штолен (выработок малого сечения) чугунными тюбингами является трудоемкой операцией и перед производством взрывных работ необходима их разборка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ проведения выработки

2 большого сечения, включающий предварительное проведение соосно с ней выработки малого сечения, бурение из нее радиальных скважин, установку в них анкеров, тампонирование через скважины горного массива за контуром выработки большого сечения и расширение выработки до проектного контура путем выемки породы взрывным способом (2) .

Недостаток такого способа заключается в том, что при нем отсутствует упрочнение всего массива сплошь по контуру будущей выработки, а область его безопасного использования ограничена устойчивыми породами.

Целью изобретения является повышение безопасности работ в малоустойчивых по15 родах.

Цель достигается тем, что с помощью анкеров закрепляют зону пород подлежащих выемке, а перед расширением выработки извлекают.

Кроме того, при выемке породы производят разрушение установленных анкеров.

Для осуществления способа используют анкеры-герметизаторы, отличительная особенность которых заключается в том, что распорное устройство выполнено в виде рас949193 порной трубки, надетой на стержень с возможностью взаимодействия одним концом со втулкой, другим — с натяжной гайкой, а стержень выполнен полым.

На фиг. 1 изображена выработка в поперечном сечении; на фиг. 2 — конструкция полого анкера-герметизатора.

Технология способа заключается в следующем.

При проведении выработок большого сечения в малоустойчивых горных породах вначале проходят выработку малого сечения

I, которую крепят анкерами 2 с подхватами

3. Затем перпендикулярно контуру выработки 1 бурят длинные скважины 4 с таким расчетом, чтобы их концы достигали контура будущей выработки большого сечения.

В этих скважинах в районе контура выработки большого сечения устанавливают полые анкеры-герметизаторы 2. После этого через герметизаторы 5 подают под давлением полимерный раствор, который, проникая в породные трещины, образует упрочненную зону 6 сплошь по контуру будущей выработки большого сечения. После затвердения полимерного раствора проводят выработку большого сечения путем выемки породного массива 7, расположенного между контуром выработки малого сечения 1 и упрочненной зоной 6 по контуру выработки большого сечения.

Анкер-герметизатор 2 (фиг. 2) состоит из внутреннего полого стержня 8, имеющего с одной стороны опорное кольцо 9, а с другой — резьбу, наружного полого стержня 10 с кольцевыми опорными поверхностями 11 и 12 по концам, гайки 13 и резинового герметизатора 5.

Принцип работы анкера-герметизатора заключается в следующем.

После ввода анкера в скважину в собранном виде, как показано на фиг. 2, производится завинчивание гайки 13, что приводит к перемещению наружного полого стержня 10, последний воздействует на резиновый герметизатор 5 и сжимает его между кольцевыми опорными поверхностями 9 и 1. При сжатии герметизатора 5 происходит однОвременно закрепление кольцевого пространства между стенками скважины и стержнем анкера.

Применение данного способа позволяет безопасно проходить выработки большого сечения в малоустойчивых трещиноватых породах с последующим их креплением облегченной крепыш, например набрызг-бетоном или набрызг-полимером 14.

Состав набрызг-полимера подбирается родственным по физико-химическому взаимодействию с упрочненным массивом для обеспечения высокой адгезии.

Формула изобретения

1. Способ проведения выработки большого сечения, включающий предварительное проведение соосно с ней выработки малого сечения, бурение из нее радиальных скважин, установку в них анкеров, тампонирование через скважины горного массива за контуром выработки большого сечения и расширение выработки до проектного контура путем выемки породы взрывным способом, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ в малоустойчивых породах, с помощью анкеров закрепляют зону пород, подлежащих выемке, а перед расширением выработки извлекают их.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выемке породы производят разрушение установленных анкеров.

3. Анкер для проведения выработки большого сечения, включающий стержень, замок в виде втулки из эластичного материала, распорное устройство и натяжную гайку, отличающий ся тем, что распорное устройство выполнено в виде распорной трубки, надетой на стержень с возможностью взаз5 имодействия одним концом с втулкой, другим — с натяжной гайкой, а стержень выполнен полым.

Источники информации, 4О принятые во внимание при экспертизе

1. Трупак Н. Г. Специальные способы проведения горных выработок. М., «Недра», 1976, с. 335 — 337.

2. Семевский В. Н. и др. Штанговая

45 крепь. М., «Недра», 1965, с. 35, 165 — 166 (прототип) .

949193

Составитель Л. Березкина

Редактор Л. Тюрина Техред A. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 5463/16 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4