Спосіб анкерного кріплення слабких порід

Реферат: Спосіб анкерного кріплення слабких порід включає буріння шпуру в масиві та встановлення в шпур анкера з полімерним зв'язуючим. Перед встановленням в шпур анкера, в шпур додатково закачують повітря або інший газ до сталого тиску. Після чого виконують скидання тиску зі швидкістю загасання тиску не менше 0,4 МПа/с. UA 118554 U (12) UA 118554 U UA 118554 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів кріплення гірничих виробок із застосуванням анкерів. В існуючому на даний час рівні техніки є відомим аналог з опису до [1]. Цей спосіб включає буріння шпуру в породі, встановлення в шпур анкера з полімерним зв'язуючим. Ці ознаки аналога збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі. Крім того, ознаки аналога включають - буріння шпуру з порожнинами, які нарізують по гвинтовій лінії. Недолік аналога полягає у тому, що він не забезпечує надійного кріплення слабких зруйнованих та тріщинуватих порід. Прототипом корисної моделі є спосіб анкерного кріплення слабких порід, що відомий з [2]. Цей спосіб включає буріння шпуру в масиві, встановлення в шпур анкера з полімерним зв'язуючим. Ці ознаки прототипу співпадають з суттєвими ознаками корисної моделі. Крім того, перед встановленням в шпур анкера, поверхню шпуру насичують матеріалом, що твердіє, з адгезією до слабкої породи і полімерного зв'язуючого. Недолік прототипу полягає у тому, що в деяких випадках твердіючий матеріал може проникати в породу на малу глибину. Це може в деяких випадках не забезпечити надійність кріплення. В основу корисної моделі поставлено задачу: підвищити надійність анкерного кріплення слабких порід за рахунок спеціальної нової підготовки поверхні шпуру перед встановленням анкера. Поставлена задача вирішується тим, що в способі кріплення слабких порід, який включає буріння шпуру в масиві та встановлення в шпур анкера з полімерним зв'язуючим, згідно корисної моделі, перед встановленням в шпур анкера, в шпур додатково закачують повітря або інший газ до сталого тиску, після чого виконують скидання тиску зі швидкістю загасання тиску не менше 0,4 МПа/с. Закачування повітря або іншого газу в шпур і скидання тиску можуть виконувати кілька разів. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом, якого можна досягти, полягає у наступному. Внаслідок того, що в шпур додатково закачують повітря або інший газ до сталого тиску, після чого виконують скидання тиску зі швидкістю загасання тиску не менше 0,4 МПа/с, в момент скидання тиску повітря або іншого газу в шпурі - тиск всередині відкритих пор і тріщин біля поверхні шпуру перевищує тиск в самому шпурі. Це відбувається тому, що повітря або інший газ виходить з пор і тріщин повільніше. Це веде до того, що поверхня шпуру із-за різниці тиску робиться хаотично рваною і більш шершавою, але більш монолітною через відсутність на ній дрібних зруйнованих кусків породи і пилу. Після цього збільшується поверхня зчеплення полімерного зв'язуючого анкера з слабкою породою якраз в самих небезпечних зонах зруйнованих і тріщинуватих порід, що і підвищує надійність кріплення. Спосіб реалізується наступним чином. В масиві слабкої породи, що закріплюється, бурять шпур. В шпур вводять герметизатор і виконують герметизацію шпуру. Герметизатор можуть використовувати різних відомих конструкцій. Герметизатор з'єднують гнучким трубопроводом з шахтною пневмосистемою або автономним компресором. В шпур крізь трубопровід і герметизатор закачують до сталого тиску повітря або інший газ і пневмосистему або автономний компресор відключають. Далі на трубопроводі біля шпуру виконують миттєве розкриття трубопроводу в зовнішнє повітря, наприклад, за допомогою електромагнітного запірного клапана. Тим самим виконують імпульсне скидання тиску в шпурі. При цьому забезпечують швидкість загасання тиску не менше 0,4 МПа/с. Закачування повітря або іншого газу в шпур і скидання тиску можуть виконувати кілька разів в залежності від властивостей порід в зоні шпуру. В момент скидання тиску повітря або іншого газу в шпурі тиск в відкритих порах і тріщинах біля поверхні шпуру перевищує тиск у самому шпурі внаслідок більш повільного виходу цього газу з пор і тріщин. Внаслідок цього забезпечується деякий хаотичний розрив в зруйнованих та тріщинуватих зонах поверхні шпуру з забезпеченням підвищеної шершавості. Якщо швидкість загасання тиску є менше 0,4 МПа/с, цей ефект підвищення шершавості поверхні шпуру може бути слабкішим або відсутнім. Після цього в шпур вводять анкер з полімерним зв'язуючим, яким закріплюють анкер. При цьому в слабких породах збільшується площа зчеплення шершавої поверхні шпуру, що мало зруйнована, якраз в самих небезпечних зонах первісно зруйнованих і тріщинуватих порід із полімерним зв'язуючим анкера, що підвищує надійність кріплення. Джерела інформації 1. Патент України на корисну модель № 58761, Е21D 20/00, від 24.09.10 р. 2. Патент України на корисну модель № 70239, Е21D 20/00, від 06.06.11 р. 1 UA 118554 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 1. Спосіб анкерного кріплення слабких порід, що включає буріння шпуру в масиві, встановлення в шпур анкера з полімерним зв'язуючим, який відрізняється тим, що перед встановленням в шпур анкера, в шпур додатково закачують повітря або інший газ до сталого тиску, після чого виконують скидання тиску зі швидкістю загасання тиску не менше 0,4 МПа/с. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що закачування повітря або іншого газу в шпур і скидання тиску виконують кілька разів. 10 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2