Способ повышения устойчивости системы целиков

Способ повышения устойчивости системы целиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при разработке рудныхместорождений камерно-столбовой системой разработки при упрочнении целиков. Целью изобретения является сокращение расхода на крепление за счет перераспределения нагрузки между целиками. Способ включает укрепление тела каждого разрушенного целика, бурение шпуров в кровлю над укрепленным целигком по его периметру, нагнетание под давлением жидкого твердеющего вещества, позволяющего перераспределить часть нагрузок с соседних целиков на укрепленный. При этом нагнетание ведут под давлением, меньшим несущей способности укрепленного целика. 2 ил.Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке рудных месторождений камерно-столбовой системой разработки.Известен способ упрочнения целиков^ неправильной формы путем создания несущего кольца, состоящего из последовательно возводимых слоев торкретжелезобетона.Недостатком этого способа является то, что упрочненные целики практически не несут нагрузки, так как в результате разрушения они деформируются и уходят от нагрузки, передавая их соседним целикам.; Соседние целики^ получая дополнительную нагрузку, впоследствии могут также разрушаться, а устойчивость реей системы целиг ков снижается.Известен также способ упрочнения целика, рассеченного системой наклонных секущих и горизонтальных трещин, железобетонными штангами в сочетании с металлической сеткой и последующим нанесением торкретбетона.Способ характеризуется указанными недостатками.Целью изобретения является повышение устойчивости системы целиков путем нагружения укрепленного целика и разгрузки соседних целиков..Поставленная цель достигается тем, что в способе восстановления целика включающем укрепление тела целика, в кровлю над укрепленным целиком по его периметру бурят шпуры, в которые под давлением нагнетают жидкое твердеющее вещество, причем давление создаваемое в результате нагнетания, принимают из условия.Р <ст где Р - давление в шпуре,-атм;анесущая способность укрепленного целика, кг/см .При разработке месторождений камерно-столбовой системой разработки с открытым очистным пространством в результате ведения буровзрывных работ при оформлении целиков, а также при усталостном про-:з^-#;-!hOо о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 С 41/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4693144/03 (22) 16.05.89 (46) 15.02.92. Бюл. 1Ф 6

P1) Институт горного дела АН КазССР (72) M.À.Øàéìàðäàíîà, К.Х.Нугманов, E.T.Àñûëáåêîâ и А.Н.Спатаев (53) 622.274 (088.8) (56) Попов В,И. Повышение несущей способности междукамернцх целиков. Горный журнал, 1982, 1Ф 3, с.47-49. (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ ЦЕЛИКОВ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при разработке рудных

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано йри разработке рудных месторождений камерно-столбовой системой разработки.

Известен- способ упрочнения целиковнеправильной формы путем создания несущего кольца, состоящего из последовательно возводимых слоев торкретжелезобетона, Недостатком этого способа является то, что упрочненные целики практически не несут нагрузки, так как в результате paspyee-ния они деформируются и уходят от нагрузки, передавая их соседним целикам.

Соседние целики, получая дополнительную нагрузку, впоследствии могут также разрушаться, а устойчивость всей системы цели-. ков снижается.

Известен также способ упрочнения це- . лика, рассеченного системой наклонных секущих и горизонтальных трещин, железобетонными штангами в сочетании с металлической сеткой и последующим нанесением торкретбетона.

„„ 4 „„1712609 А1 месторождений камерно-.столбовой системой разработки при упрочнении целиков.

Целью изобретения является сокращение расхода на крепление эа счет перераспределения нагрузки между целиками. Способ включает укрепление тега каждрго разрушенного целика, бурение шпуров в кровлю над укрепленным целиком по его периметру, нагнетание под давлением жидкого твердеющего вещества, позволяющего перераспределить часть нагрузок с соседних целиков на укрепленный. При этом нагнетаwe ведут под давлением, меньшим несущей способности укрепленного целика. 2 ил.

" Способ характеризуется указанными недостатками.

Целью изобретения является повышение устойчивости системы целиков путем нагружения укрепленного целика и разгрузки соседних целиков.

Поставленная цель достигается тем, что в способе восстановления целика включающем укрепление тела целика, в кровлю над укрепленным целиком по его периметру бурят шпуры, в которые под давлением нагнетают жидкое твердеющее вещество, причем давление создаваемое в результате нагнетания, принимают из условия.

P

o - несущая способность укрепленного целика, кг/см .

При разработке месторождений камерно-столбовой системой разработки с открытым очистным пространством в результате ведения буровзрывных работ при оформлении целиков, а также при усталостном Rp01712609 цессе наблюдаются случаи разрушения отдельных целиков. Вес налегающей толщи, приходящийся:на этот целик, как установлено многочисленными исследованиями, перераспределяется на соседние целики. В результате соседние целики получают до. полнительную нагрузку. а это в свою оче редь может вызвать их. разрушение.

Бурение шпуров по периметру в кровлю укрепленного целика Обеспечивает создание равномерно .распределенных полостей в кровле целика, необходимых для его нагружения. Нагнетание твердеющего вещества в пробуренные шпуры под давлением обеспечивает нагружение целика создаваемым заданным давлением;

Давление, создаваемое в результате нагнетания твердеющего ве(цества, принимают из условия P < сг чт6 предупреждает.разрушение укрепленного целика.

Известные способы йозволяют укреплять

: только тело целика. а нагрузку продолжают нести соседние целики, что не позволяет повысить устойчивость совокупности целиков.

Таким образом, изобретение обеспечивает придание целику.заданной нагрузки в контакте с кровлей, что в свою очередь прй. водит к частичной разгрузке соседних целиков и повышению устойчивости системы целиков в целом.

На фиг, 1 изображена схема расположения целиков в панели;. на фиг. 2 —. сечение панели, 8 результате разрушения целика 1 давление, приходящееся на этот.целйк; пере- распределяется- на соседние целики 2.

После упрочнения целика 1 известными способами в кровлю этого целика по его периметру бурят шпуры 3 под определенным углом, достаточным для максимального дхвата площади над целиком. Для бурения применяют обычное буровое оборудование.

При помощи высоконапорной насосной установки 4 и шланга 5 в шпуры последовательно подается твердеющий раствор смолы, например типа КФ-МТ, КФ-Ж, МФ17, КС-11 и др. Причем давление, создаваемое в шпурах, должно быть меньше несущей способности укрепленного междукамерного целика, Так, например. если несущая способность целика составит

5 oq- K oo 0,5х200 100 МПа, где К- комплексный коэффициент для условий Джезказгана принимается равным 0 5; ੠— предел прочности пород на сжатие для Джезказгана 200 Mila, 10 давление в шпурах должно быть 80-90

МПа. В качестве гидрозатворов 6 используют герметизаторы ГАС-45, ГАС-60 или другие аналогичные устройства в зависимости. от диаметра шпуров. Давление, создавае- .

15 мЬе в надцеликовой зоне. способствует возникновению в ней повышенных напряжений, которые передаются на целик. Целик распирает кровлю и почву, тем самым он нагружается и разгружает соседние целики.

20 После эатвердевания в надцеликовой зоне твердеющего состава образуется достаточно жесткая конструкция целик-потолочина.

В отличие от прототипа изобретение обеспечивает нагружение целика, включе- .

25 ние его в работу, разгрузку соседних цеииков, что способствует повышению устойчивости всей совокупности целиков и тем самым повышаются безопасные условия труда горнорабочих. Предупреждение

30 разрушения соседних целиков позволяет получить экономический эффект за счет экономии средств на их крепление.

Формула изобретения

Способ повышения устойчивости систе-. . мы целиков, включающий укрепление тел целиков, отличающийся .тем, что, с целью сокращения расходов йа крепление

40 за счет перераспределения нагрузки между . целиками, укрепляют тело разрушенных целиков, и после укрепления в кровлю указанных целиков по периметру целика бурят шпуры, в которые нагнетают твердеющие

45 веществе, причем нагнетание ведут поддав-. лением, меньшим несущей способности укрепленного цвлика.. 1712609

А-A

РиН

° Составитель Редактор О.Спесивых .. Техред M.Moðãåíòàë

Корректор О.Кундрик

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 520 Тираж: . ЛодписнЬе .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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