Способ повышения устойчивости трещиноватых пород при проведении горных выработок

Способ повышения устойчивости трещиноватых пород при проведении горных выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОВЬПиВНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ТРЕЩИНОВАТЫХ ПОРОД ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий бурение по контуру выработки зарядных скважин и скважин-резервуаров, размещение в зарядных скважинах зарядов взрывчатого вещества, а в скв жинах-резервуарах твердеющего соста ва и забойки с последующим нагнетан ем в трещины пород твердеющего состава путем поэтапного взрывания /- --tSi f „х-т зарядных скважин, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности укрепления пород путем увеличения глубины нагнетания твердеющего состава в массив, каждую скважину-резервуар бурят за контуром вьфаботки против каждой зарядной скважины под углом к ней на расстоянии от ее устья, равном предельной для данных условий взрьшания линии наименьшего сопротивления, при этом конец каждой скважины-резервуара заглубляют относительно конца каждой зарядной скважины на длину забойки, причем угол ot между скважиной-резервуаром и наклонной скважины определяют из выражения агс tg 1, где А - расстояние от скважины-резервуара до устья зарядной скважины; I - глубина зарядной скважины.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5Ц4 Е 21 D 20/00 ф 6;., v-, /В

OIlMCAHME NSOBPETEHklH

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ! » ! г / 7Фиг / (21) 3716089/22-03 (22) 22.03.84 (46) 23.09.85. Бюл. !!! 35 (72) В.А.Усков, Е.П.Рябченко, А.B.Åôðåìoâ и Н.Н.Хрусталев (71) Институт горного дела СО

АН СССР (53) 622.624.9(088.8) (56) Патент Франции Ф 2011196, кл, E 21 В 33/00, опублик. 1969.

Авторское свидетельство СССР !! 742577, кл. Е 21 В 33/00, 1980. (54)(57) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ТРЕЩИНОВАТЫХ ПОРОД ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий бурение по контуру выработки зарядных скважин и скважин-резервуаров, размещение в зарядных скважинах заЪ рядов взрывчатого вещества, а в скважинах-резервуарах твердеющего состава и забойки с последующим нагнетанием в трещины пород твердеющего состава путем поэтапного взрывания

ÄÄSUÄÄ 1180518 А зарядных скважин, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности укрепления пород путем увеличения глубины нагнетания твердеющего состава в массив, каждую скважину-резервуар бурят за контуром выработки против каждой зарядной скважины под углом к ней на рас" стоянии от ее устья, равном предельной для данных условий взрывания линии наименьшего сопротивления, при этом конец каждой скважины-реэер. вуара заглубляют относительно конца каждой зарядной скважины на длину забойки, причем угол o(,ìåæäó скважи. ной-резервуаром и наклонной скважины определяют из выражения

2А с =агс t —

Е» Ф где А — расстояние от скважины-резервуара до устья зарядной скважиньц

t — - глубина зарядной скважины..1

1180518 2

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам повышения устойчивости горных выработок в трещиноватых неустойчивых породах путем их упрочнения. жину-резервуар 4. Продукты детонации, Цель изобретения — повышение эффективности укрепления пород путем увеличения глубины нагнетания твердеющего состава в массив.

На фиг. 1 изображена проводимая 10 выбработка, поперечное сечение; на фиг. 2 — взаимное расположение зарядной скважины и скважины-резервуара; на фиг. 3 — схема действия взрыва при взрывании зарядной скважи-15 ны и нагнетании в породу твердеющего состава из скважины-резервуара. нии зарядов взрывчатого вещества 8 в одной из зарядных скважин 3 в массиве образуются трещины, которые соединяют зарядную скважину 3 и скваСпособ осуществляют следующим образом.

По контуру 1 выработки 2 бурят зарядные скважины 3. Затем на расстоянии, равном величине предельной линии наименьшего сопротивления для данных условий взрывания (А), бурят скважины-резервуары 4 со смещением их устьев от соответствующих взрывных скважин в приконтурную зону 5 перпендикулярно к контуру проводимой выработки и под углом наклона Ы к зарядным скважинам 3. Величину рационального угла наклона определяют по формуле

Размещение зарядных скважин и скважин-резервуаров под расчетным углом позволяет наиболее рационально использовать твердеющий состав, так как основная его часть расходуется на закрепление массива при нагнетании в естественные трещины и трещины, образующиеся при взрыве, зарядов, а расположение устьев скважин-резервуа2А

A =агс tg—

У где - угол наклона скважин резер- 35 вуаров к взрывным скважинам;

А — предельная для данных условий взрывания линия наименьшего сопротивления; — глубина бурения зарядных 40 скважин.

В скважины-резервуары 4 помещают .твердеющий состав 6 и забойку 7, а зарядные скважины 3 заряжают зарядами взрывчатого вещества 8 на полную глубину. Глубину скважин-резервуаров 4 принимают такой, чтобы заиньектировать горные породы в начале следующей заходки, т.е. перебуривают на длину забойки 1 (фиг. 2). 50

Целик 9 при забуривании скважин-резервуаров 4, как правило, не сохраняется, и поэтому длина забойки 1> принята от груди забоя 10 проводимой выработки 2. 55

Рассмотрим процесс закрепления горных пород на примере работы двух .парных скважин (фиг. 3).,При взрывапроникая через трещины в скважинурезервуар 4, смешивают компоненты твердеющего состава 6 и повышают давление в скважине-резервуаре 4.

В это же время происходит разрушение целика 11 между зарядной скважиной 3 и скважиной-резервуаром 4. Разрушенный целик 11 сдвигается в сторону скважины-резервуара 4, дополнительно повышая в ней давление, и запрессовывает ее устье, препятствуя тем самьи выходу твердеющего состава 6 и газов из скважины-резервуара 4 в выработку 2. Находящийся под большим давлением твердеющий состав нагнетается через контактирующие со скважиной-резервуаром 4 трещины в массив горных пород, тем самым закрепляя его с образованием упрочненной роны 12. Аналогично производится взрывание зарядов остальных скважин и закрепление массива горных пород преимущественно во внешних пределах проводимой выработки.

Пример. Проводят нагнетание в трещиноватый массив горных пород твердеющего состава на основе смолы

МФ-17 с отвердителем щавелевой кислотой при проходке орта. В шпуры диаметром 0,040-0,042 м, глубиной 1,8 м, пробуренные по контуру выработки, помещают заряды патронированного аммонита 6ЖВ, а в пробуренные под углом о

of=8-9 к ним в приконтурной зоне на расстоянии А=0,140 перпендикулярно контуру выработки шпуры диаметром

0,040-0,042 и глубиной 2, 1 м помещаются стеклянные ампулы с твердеющим составом и забойка из глины на глубину 0,3 м от устья. При камуфлетном взрывании зарядов твердеющий .состав нагнетается в массив трещиноватых горных пород с образованием упрочненной зоны.

3 1180518 4 ров и зарядных скважин на расстоянии, вается радиус распространения твердеравном по величине предельной для, ющего состава вследствие бурения данных условий взрывания линии наи- скважин-резервуаров с перебуром меньшего сопротивления, позволяет относительно зарядных скважин на сначала повысить давление в скважи- длину забойки, обеспечивается качестне-резервуаре, затем удерживать венное закрепление массива на всем его достаточно длительное время за протяжении выработки, без пропусков счет запрессовки устьев скважин- призайбойной эоны, что повышает резервуаров. В результате увеличи- безопасность работы проходчиков, иг.

Составитель Л.Березкина

Редактор Н.Тупица ТехредС.Иовжий Корректор А.Тяско

Заказ 5870/29 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4