Способ возведения бетонной крепи

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ..— (51)M. Кл.

Е 21 0 11/10 (22) Заявлено 25. 06. 80 (21) 2987104/22-03 с присоединением заявки №

9кударствап1ый комвтвт

СССР во делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 07.11.82 ° Б1оллетень №41 (53) УД К 622. 291 (088.8) Дата опубликования описания 07.11.82

К.В. Кошелев, Ю.И. Антоневич, В.IO и Диало Иодибо (72) Авторы изобретения

11 А ТИдц0 1

ХЕХИИЮСУМ .: и @ ЛИОТЕу.; (7l ) Заявитель

Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени политех институт (54) СПОСОБ ВОЗЭЕДЕНИЛ БЕТОННОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к горному делу, а именно - к процессу возведения бетонных крепей в капитальных горных выработках.

Известен способ возведения бетонных крепей в обводненных капитальных горных выработках с применением опалубки и предварительной цементацией пород, заключающийся в том, что производят цементацию горных пород, в пройденной затем горной выработке устанавливают опалубку я пространство между поверхностью породы и опалубкой заполняют бетонной смесью (1 ).

Недостатком известного crlocnba яв- 15 ляется то, что он требует больших затрат материалов, времени и труда из-за необходимости предварительной цементации пород и установки опалубки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ возведения бетонной крепи, включающий бурение дренажных шпуров и

2 нанесение бетонной смеси на стенки выработки f2 ).

Однако хорошее сцепление набрызгбетона с поверхностью породы, которое является основой эффективной работы этого вида крепи; происходит в том случае, когда поверхность породы сухая или мало обводненная.

Цель изобретения - расширение области применения способа путем обеспечения производства работ по возведению крепи в обводненных породах.

Поставленная цель достигается тем, что бурение дренажных — шпуров производят на глубину 65-70 см до нанесения бетонной смеси на стенки выработки, затем вводят в шпуры дренажные трубки на глубину 10-15 см и закрывают их для предохранения попадания бетонной смеси в трубки, а бетонную смесь на стенки выработки наносят посредством сжатого воздуха после появления воды из трубок.

3 97210

При проведении горных выработок буровэрывным способом в результате разрушения и отброса породы в забое взрывом давление на поверхность контурного массива мгновенно падает и

5 в разгруженных породах происходит быстрое смещение в сторону свободной поверхности, сопровождасцееся разрывом сплошности этих пород - образованием свиты сплошных трещин; параллель 10 ных поверхности выработки, В породах средней и выше средней крепости глубина их достигает 65-70 см. Кроме того, вокруг оконтуривающих шпуров образуются радиальные трещины, глубина которых обычно не превышает 10-15 см.

Если массив пород, прилежащий к выработке, сильно обводнен, то нанесение набрызгбетона на поверхность поро. ды оказывается невозможным, так как не происходит сцепления его с породой

Перед набрызгиванием бетонной смеси необходимо пробурить в кровле и стенках выработки шпуры такой глубины, чтобы они пересекали всю свиту техно- 25 логических трещин вокруг выработки, т. е. 65-70 см. Расстояние между шпурами составляет 1,5-2 м. В этом случае вода, фильтрующая через поры породы, проходит по трещинам, расположенным параллельно контуру выработки к пробуренным шпурам и уже по ним попадает в выработку. Фильтрация воды через породы всего контура выработки значительно снижается или прекращается..В шпуры вставляют дренажные трубки. Длина этих трубок должна быть такой, чтобы они заходили в шпур на глубину образования радиальных трещин вокруг оконтуривающих шпуров, т. е. на 10-15 см. В этом случае вода, дре40 нирующая по шпурам, при выходе не просачивается по радиальным трещинам на поверхность породы. Другой конец трубки должен выступать иэ породы на длину, превышающую проектируемую тол- 45 щину набрызгбетонной крепи на 10 см для того, чтобы при набрызге устья дренажных шпуров не забивались бетоном. После того, как основная масса воды выйдет в дренажные трубки, приступают к набрызгбетонированию, при этом бетонная смесь хорошо соединяется с сухой или мало обводненной поверх-:ностью породы.

На чертеже показана горная выработка, закрепленная описанным выше способом.

7 4 В песчаниках с коэффициентом крепости 10-12 проводят буровзрывным способом горную выработку 1, ширина которой 4 м. Через породы обильно выступает вода. Вокруг выработки 1 образуется свита сплошных трещин 2 и радиальных трещин 3. По контуру выработки 1 на расстоянии 1,5 м по ширине и длине бурят шпуры 4 на глубину трещинообраэования (70 см). В пробуренные шпуры 4 вставляют сплошные металлические дренажные трубки

5 длиной 40 см, которые заводят в шпуры 4 на расстояние 15 см. Основной приток воды перехватывают и отводят через шпуры 4 в дренажные трубки 5, после чего наносят бетонную смесь на поверхность породы, прикрыв отверстия трубок зонтами 6 от попадания в них бетона.

Экспериментально глубину шпуров изменили в пределах 30-100 см.

Оптимальная глубина выбуривания составляет 65-70 см, при этом шпуры пересекают всю свиту трещин, по которым поступает максимальное количество воды. Вольшая глубина бурения шгуров (75-100 см) не позволяет увеличить приток воды в шпуры из-за отсутствия трещин на большом расстоянии от контура. Меньшая длина ипуров (30-60 см) снижает приток воды, так как они пересекают не все трещины свиты.

Предлагаемый способ позволяет возводить бетонные крепи с помощью сжатого воздуха в условиях обводненных пород и тем самым избежать применения в этих условиях дорогостоящих крепей.

Экономический эффект от внедрения изобретения составит 5-10 руб на 1 м выработки.

Формула изобретения

Способ возведения бетонной крепи, включающий бурение дренажных шпуров и нанесение бетонной смеси на стенки выработки, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения производства работ по возведению крепи,в о6водненных породах, бурение дренажных шпуров производят на глубину 65-70 см до нанесения бетонной смеси на стенки выработки, затем вводят в шпуры дренажные трубки на глубину 10-15 см и закрывают их для предохранения поСоставитель Л. Березкина

Техред С.Мигунова Корректор G.Макаренко

Редактор А. Orap

Заказ 8504/20

Тираж 623 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 падания бетонной смеси в трубки, а бетонную смесь на стенки выработки наносят посредством сжатого воздуха после появления воды из трубок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

972107 6

Инструкция по применению набрызгбетонных крепей в Донбассе. Донецк, ДонУГИ, 1977, с. 3-5.

2. Авторское свидетельство СССР и 417570, кл. Е 21 0 11/00, 1971 (прототип).