Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб кріплення гірничих виробок, що включає установлення тимчасового кріплення, залишення шару розшарованих порід, буріння шпурів, зміцнення порід шляхом їхнього тампонажу через ін'єктори, і встановлення в них анкерів, який відрізняється тим, що шар розшарованих порід залишають на 180-200 діб до завершення протікання деформацій генетичного повернення, анкери зі скріпним розчином, що знаходиться в ампулах, установлюють навхрест простягання пласта, причому центральні анкери встановлюють довжиною не менш 0,3 ширини виробки, а бічні анкери встановлюють з можливістю розміщення їхнього внутрішнього кінця на відстані не менш подвоєної довжини скріпної частини анкера від контакту масива із шаром розшарованих порід.

Текст

Спосіб кріплення гірничих виробок, що включає установлення тимчасового кріплення, залишення шару розшарованих порід, буріння шпурів, зміцнення порід шляхом їхнього тампонажу через ін'єктори, і встановлення в них анкерів, який відрізняється тим, що шар розшарованих порід залишають на 180-200 діб до завершення протікання деформацій генетичного повернення, анкери зі скріпним розчином, що знаходиться в ампулах, установлюють навхрест простягання пласта, причому центральні анкери встановлюють довжиною не менш 0,3 ширини виробки, а бічні анкери встановлюють з можливістю розміщення їхнього внутрішнього кінця на відстані не менш подвоєної довжини скріпної частини анкера від контакту масива із шаром розшарованих порід. Ю (13) 40943 (11) UA понажу через ін'єктори з залишенням незатапонованого шару розшарованих порід, що безпосередньо примикає до контуру виробки, потім віялообразно встановлюють в шпурах анкери з закріпленням їхнього зовнішнього кінця на контурі виробки, а внутрішнього кінця - за межами зміцнених порід, і зводять облицювально-несучу оболонку із кріпильного матеріалу. Ознаки, що збігаються з суттєвими ознаками заявляємого винаходу: - установлення тимчасового кріплення; - залишення шару розшарованих порід; - буріння шпурів; - зміцнення порід шляхом їхнього тампонажу через ін'єктори; - установка в шпурах анкерів. Відомий спосіб не забезпечує очікуваного технічного результату. Кріплення шару зміцняємих порід відомим способом не забезпечує завершення протікання деформацій генетичного повернення, оскільки спосіб не враховує час для їхнього протікання. Це приводить до того, що масив гірничих порід не буде рівномірно укріплений, тому що не всі тріщини цілком розкриються, а скріпний розчин потрапить тільки в початок тріщин, а велика його частина піде по площинах нашарувань, чи іншим геологічним (тектонічним) порушенням. Установка анкерів однакової довжини віялообразно щодо виробки у відомому способі приводить до того, що внутрішній кінець анкерів розмі (19) Винахід відноситься до гірничої галузі і може бути використаний при кріпленні гірничих виробок, зокрема осадових гірничих порід. Відомий спосіб кріплення гірничих виробок (А.С. СРСР № 1559185, кл. Е21D 20/00, опубл. 23.04.90), що включає визначення розташування навколо виробки зони максимальних напруг гірничих порід, наступне визначення по геологічному розрізі в поперечному перерізі виробки розташування систем пересічних тріщин, що утворять структурні блоки порід, буравлення центральних шпурів у покрівлі паралельно діагоналям структурних блоків, буравлення бічних шпурів у кутах і стінках виробки в напрямку дії максимальних напруг - і перпендикулярно однієї із систем пересічних тріщин, установку в шпури анкерів. У відомому способі встановлення анкерів роблять відразу ж у міру проведення виробки, коли відбувається розшарування порід у результаті протікання деформацій генетичного повернення, що приведе до збільшення навантаження на анкер і може викликати розтягання вантажнонесучого стрижня, а отже, розшарування не буде запобігатися. З відомих способів найбільш близьким по технічній суттєвості і результату, що досягається, є спосіб кріплення гірничих виробок (А.С. СРСР № 1507895, кл. Е21D 20/00, опубл. 15.09.89). Його сутність полягає в наступному. В міру посування прохідницького вибою у виробці встановлюють тимчасове податливе кріплення, бурять шпури, зміцнюють породи скріпним розчином шляхом там А ____________________ 40943 щений за межами зміцнених порід, а це погіршує влучення скріпного розчину в тріщини, оскільки вони орієнтовані переважно паралельно площини нашарування і немає чіткого контакту з цією площиною. При цьому скріпний розчин у тріщини попадає в основному з центральних шпурів, що розташовані навхрест простягання шару. Крім того, відомий спосіб вимагає високої витрати металу, тому що анкери вибирають значної довжини, що недоцільно, оскільки тріщини утворюються переважно в шарі розпушених порід. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу кріплення гірничих виробок, у якому за рахунок зміни технологічних параметрів забезпечується повне заповнення тріщин, що приводить до підвищення міцності скріплення шару розшарованих порід, що дозволяє підвищити надійність і безпеку кріплення. Поставлена задача вирішується тим, що в способі кріплення гірничих виробок, що включає установлення тимчасового кріплення, залишення шару розшарованих порід, буріння шпурів, зміцнення порід шляхом їхнього тампонажу через ін'єктори, і встановлення в них анкерів, відповідно до винаходу шару розшарованих порід залишають на 180-200 діб до завершення протікання деформацій генетичного повернення, анкери зі скріпним розчином, що знаходиться в ампулах, установлюють навхрест простягання пласта, причому центральні анкери встановлюють довжиною не менш 0,3 ширини виробки, а бічні анкери встановлюють з можливістю розміщення їхнього внутрішнього кінця на відстані не менш подвоєної довжини скріпної частини анкера від контакту масиву із шаром розшарованих порід. На кресленні зображена схема кріплення гірничих виробок. На схемі показаний шар 1 розшарованих порід, тимчасове кріплення 2, масив 3 вищележачих порід, центральний шпур 4, бічні шпури 5, центральний анкер 6, бічні анкери 7. Спосіб кріплення гірничих виробок здійснюється таким чином. При проведенні в пласті виробок відбувається зміна напруг, що існували в недоторканому масиві. Прагнучи до нового стану рівноваги, породи покрівлі і пласт, що прилягають до виробки, деформуються. Щоб виключити обвалення у виробці встановлюють тимчасове кріплення 2. Потім масив залишають на 180-200 діб до завершення протікання деформацій генетичного повернення в шарі 1 розшарованих порід. Протягом цього часу формуються системи тріщин переважно в шарі 1 розшарованих порід, і їхня незначна кіль кість і невеликі розміри в масиві З вищележачих порід, що не впливають на надійність і безпеку кріплення. Після закінчення 180-200 діб бурять центральні шпури 4 і бічні шпури 5 навхрест простягання пласта. У центральні шпури 4 встановлюють центральні анкери 6 зі скріпним розчином, що знаходиться в ампулах на відстань не менш 0,3 ширини виробки (В), попередньо зміцнюють породи шляхом їхнього тампонажу через ін'єктори. Потім у бічних шпурах 6, що складають 2-2,5 метра, закріплюють бічні анкери 7 зі скріпним розчином, що знаходиться в ампулах, довжиною що відрізняється друг від друга на 0,3-0,5 метра, що забезпечує можливість розміщення їхнього внутрішнього кінця за кордоном шару 1 розшарованих порід з масивом 3 вищележачих порід на відстані не менш подвоєної довжини скріпної частини анкера від контакту масива із шаром розшарованих порід. До установки анкерів 6,7, під час зміцнення порід шляхом їхнього тампонажу через ін'єктори скріпних розчинів, останні під дією тиску нагнітання попадають у цілком розкриті тріщини. А оскільки анкери установлені навхрест простягання пласта, а тріщини розміщаються переважно паралельно площини нашарування, то скріпні розчини з ампул безперешкодно заповнять тріщини на всю їхню довжину. Установка центральних анкерів на довжині не менш 0,3 ширини виробки, а бічних з можливістю розміщення їхнього внутрішнього кінця на відстані не менш подвоєної довжини скріпної частини анкера від контакту масиву З вищележачих порід із шаром 1 розшарованих порід, забезпечує прикріплення шару 1 розшарованих порід до масиву 3 вищележачих порід. А також приводить до улучення всього розчину в тріщини шару 1 розшарованих порід, забезпечуючи повне заповнення тріщин. Крім того, установка анкерів довжиною, що заявляється, дозволяє знизити витрати металу, оскільки немає необхідності розміщати внутрішній кінець анкерів у вищележачому масиві, тому що кількість тріщин, що там утворилися, незначна. Спосіб, що заявляється, забезпечує підвищення міцності скріплення шару розшарованих порід, що дозволяє підвищити надійність і безпеку кріплення. При цьому тимчасове кріплення піддане незначним деформаціям, що не впливають на стійкість гірничої виробки. Виключаються руйнування тимчасового кріплення й обвалення покрівлі в цілому. 2 40943 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 3

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for fixation the mining openings

Автори англійською

Nikolin Viktor Ihnatovych, Podkopaiev Serhii Viktorovych, Mordasov Volodymyr Ivanovych, Savchenko Pavlo Ivanovych

Назва патенту російською

Способ крепления горных выработок

Автори російською

Николин Виктор Игнатович, Подкопаев Сергей Викторович, Мордасов Владимир Иванович, Савченко Павел Иванович

МПК / Мітки

МПК: E21D 21/00

Мітки: гірничих, кріплення, виробок, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-40943-sposib-kriplennya-girnichikh-virobok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб кріплення гірничих виробок</a>

Подібні патенти