Спосіб охорони та підтримування гірничих виробіток у водонасичених породах

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СРЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (19) SIL І 439249 А1 (51) 4 Е 21 D U /38 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО-ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ (21) 4099384/22-03 СВИДЕТЕЛЬСТВУ , П 2 ) 15.05.86 ''.••• (46) 23.11.88. Бюл. № 43 (71) Специализированное производственное геологическое объединение по тампонажным и геологоразведочным работам (72) Э.Я.Кипко, Ю.А.Полозов, Ю.Н.Спичак, А.В.Попов •. ', ( и В.В.Забора , . * ,*" (53) 6 2 2 . 2 8 4 . 9 ( 0 8 8 . 8 ) ' ^ . (56) Трупак Н.Г. Специальные способы проведения горных выработок. М. : Недра, 1976, с. 152-158. Давыдов В.В. и д р . Справочник по сооружению шахтных стволов специальными способами. - М.: Недра, 1980, с. 133-143. . . - . . • ( 5 4 ) СПОСОБ ОХРАНЫ И ПОДДЕРЖАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК В ОБВОДНЕННЫХ ПОРОДАХ ( 5 7 ) И з о б р е т е н и е о т н о с и т с я к горному д е л у . Цель - повышение кйчеЪтва водо н з о л я ц и и выработки н у в е л и ч е н и е н е сущей с п о с о б н о с т и крепи путем снижения деформационных н а г р у з о к на н е е . Проводят выработку и в о з о в д я т к р е п ь . . За зоной влияния г о р н о п р о х о д ч е с к и х р а б о т бурят тампонажные скважины. Через скважины н а г н е т а ю т з а к р е п л я ю щий р а с т в о р в окружающие выработку породы, находящиеся в з о н е влияния горнопроходческих работ, в два этапа. На первом э т а п е формируют в о д о и з о л я ционную з а в е с у 6 путем н а г н е т а н и я Пластичного тампонажного р а с т в о р а з а Putt .г— ил 1439249 зону влияния горнопроходческих работ. для имеющихся гидрогеологических После стабилизации раствора проводят условий состав пластичного тампонажнагнетание второго этапа в зоне ного раствора. Необходимое количество влияния горнопроходческих работ. и глубину скважины и их производМощность водоизоляци,онной завесы 6 ственную ориентацию определяют граопределяют по выражению, приведеннофоаналитическим методом ич условия му в формуле изобретения. В соответнадежного смыкания единичных завес ствии с полученной величиной мощноза контуром влияния горнопроходчессти и размерами зоны 7 в горизонталь-п ких работ. 1 ч.п. ф-лы, 2 ил. ной плоскости подбирают оптимальный 1 Изобретение относится к горному растягивающие или сжимающие напряжеделу и может быть использовано при ния (например, глиноцементные р а с т сооружении капитальных горных выраворы, растворы искусственных смол боток, в частности при возведении и п р . ) . Первый слой (завеса) также постоянных крепей или обделок тон5 выполняет функцию податливого элеменнелей . та формируемой многослойной конструкции крепь - породный массив, предотЦелью изобретения является повывращая одновременно сЬильтрацию подшение качества водоизоляции выработземных вод в сторону горной выработки и увеличение несущей способности 10 ки. крепи путем снижения деформационных После прекращения нагнетания там~ нагрузок на н е е . понажный раствор стабилизируется в На фиг.1 представлена схема поводопроводящих трещинах. Период статі слойного уплотнения закрепного масбилизации инъектированного раствора сива горных пород вокруг выработки; 15 определяется в зависимости от конна фиг.2 ~ сформированная многослойкретной горно-геологической ситуации ная конструкция, поперечный р а з р е з . и проектных параметров раствора и Способ осуществляется в следующей может на практике задаваться в самых последовательности. широких пределах (например, от неПроводят выработку 1, возводят 20 скольких минут до нескольких дней). крепь 2. Затем бурят тампонажные После стабилизации раствора проскважины 3 , через которые нагнетают водят нагнетание второй очереди, і тампонажные растворы. Тампонажные производя инъекционное завреплеиие скважины бурят за зону влияния г о р н о зоны 7 влияния горнопроходческих проходческих работ 4 в зону 5 '"зону 25 работ, примыкающей непосредственно естественной трегциноватости пород). к крепи 2 выработки 1, добиваясь Нагнетание тампонажного раствора в смыкания водоизоляционного податливоскважины проводят в два э т а п а . На го слоя с постоянной крепью 2. При первом этапе сооружают впдоизоля' этом используют тампонажный раствор ционную з а в е с у 6 в зоне 5 е с т е с т в е н ной трещиноватости. Для формирования 30 повышенной прочности. Б результате завесы 6 используют пластичные тампо постоянная крепь 2, обладающая наинажные растворы. ' большей прочностью, последовательно смыкается с укрепленной зоной 7 влияФормирование единичных водоизоляния горнопроходческих работ, т.е. ционных завес 6 ведется последовательно в каждой скважине 3 или парал- 35 слоем, имеющим более низкую прочность, лельно в нескольких до достижения рас и затем со слоем водоизоляционной зачетных объемов нагнетания, исполь,весы 6, имеющим наименьшую прочность, зуя пластичные тампонажные растворы, однако достаточную, чтобы выдержать способные эффективно воспринимать гидростатический напор подземных вод. 1439249 Необходимую мощность водоиэоляционки, возведение крепи, бурение тампоной завесы 6 вокруг горной выработки нажных скважин и нагнетание через 1 устанавливают из условия устойчивости них в окружающие выработку породы» тампонажного раствора в трещинах иод находящиеся в зоне влияния горнопровоздействием гидростатического напоходческих работ, закрепляющих раствора подземных вод по уравнению ров,* о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества водоиэоляции выработки и увеличения н е где а ~ величина раскрытия водонос10 сущей способности крепи путем сниных трещин, м; жения деформационных нагрузок на Р к - давление на контуре распронее, тампонажные скважины бурят за странения тампонажного р а с т зону влияния горнопроходческих работ, вора, МПа; а нагнетание закрепляющих растворов 1 - динамическое напряжение сдви- 15 в окружающие выработку породы прога тампонажного раствора, МПа. водят в два этапа, причем на первом В соответствии с полученной в е этапе формируют водоизоляционную личиной R и размерами зоны влияния завесу путем нагнетания пластичного горнопроходческих работ в горизонтампонажного раствора за зону' влиян тальиой плоскости подбирают оптималь- 20 ия горнопроходческих работ, а после ныи для имеющихся гидрогеологических стабилизации раствора проводят нагнеусловий состав пластичного тампонажтание второго этапа в зоне влияния ного раствора, прочностные параметры проходческих работ, при этом исполькоторого обеспечивают формирование зуют тампонажный раствор повышенной 25 прочности. водоизоляционной завесы требуемой мощности при выбранной схеме располо2. Способ п о п . 1 , о т л и ч а ю жения тампонажных скважин. Необходищ и й с я тем, что мощность В мое количество и глубину таких сква|водоизоляционной эавесы определяют жин и их пространственную ориентапо выражению цию определяют графоаналитическим 30 т? - - я - — 1\ — Т /У к методом из условия надежного смыкания единичных завес за контуром влиягде d1 - величина раскрытия водоносния горнопроходческих работ. ных трещин, м; Р к - давление на контуре распроФ о р м у л а и з о б р е т е н и я странения тампонажного расті 35 вора, МПа; 1. Способ охраны и поддержания £ - динамическое напряжение горных выработок в обводненных поросдвига тампонажного растводах, включающий проведение выработра, МПа. R - -ff\ f Фиг і ВЮШПИ Заказ 6050/31 Тираж 459 Подписное Произв.-полихр. п р - т н е , г . Ужгород, ул. Проектная, 4