Способ борьбы с набуханием пород в подземных горных выработках

Патент 881319

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ ()881319

Социалистические

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф ф (6I ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22)Заявлено05 ° 03 79 (2l)2731725/22 03 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

Е .2) С 39/00

Е 21 D 11/14

1осударстеенный комитет (23) Приоритет оо деном изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.81 Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.81 (») УДК622.235 (088.8) )

Г, Г. Литвинский, Л. Ф. Долина и Е. Н. Фру)скина .,0 ". (72) Авторы изобретения

% :,i:; <

1 ; тк т ут -": .И:. ;.

Коммунарский горно-металлургический инсти (7I) Заявитель (54) СПОСОБ БОР6БЫ С НАБУХАНИЕМ ПОРОД

В ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ

Изобретение относится к горному делу, а именно к укреплению горных пород.

Известен способ возведения подземного сооружения в водонасыщенных породах, включающий бетонирование отделки и создание противофильтрационного экрана путем темпонирования с оставлением между ними дренирующего слоя породы, вокруг обделки на глубину дренирующего слоя замораживают породу, то после чего бурят GKBBNHHbl, через которые тампонируют породу вокруг замороженного слоя (11.

Известен также способ борьбы с набуханием пород в подземных горных

15 выработках, включающий бурение шпуров для разгрузки почвы выработки от напряженик, последующее взрывание комуфлетных зарядов, бурение скважин и нагнетание в них тампонажного растЕ21

Недостатком известных способов укрепления горных пород является не остаточная гидростой кост ь склонных к набуханию горных пород, приводящая к тому . что подземные выработки в присутствии воды быстро теряют устойчивость и заполняются набухшими породами. Ремонт и перекрепление таких выработок трудоемок, сложен и не способен предотвратить агрессивное действие подземных вод на породы.

Цель изобретения - повышение гидростойкости пучащих пород и снижение агрессивного действия подземных вод на них.

Указанная цель достигается тем, что перед нагнетанием тампонажного раствора в скважины нагнетают водный раствор с содержанием 0,1-0,15 вес.3 поверхностно-активного вещества (ПАВ). под давлением 5-7 ати, затем выдерживают в течение 3-6 ч.

В качестве водного раствора поверхностно-активного вещества используют катионоактивные ПАВ или неионогенные

ПАВ раствора. В качестве ПАВ могут

881319 быть использованы неионогенные ПАВполиоксиэтиленовые эфиры френола, крезола, алкилфенолы, алкилнафтапы.

Введение в рызрыхленные камуфлетными зарядами породы почвы водного раствора с содержанием 0,1-0,15 вес.3 обусловлено получением достаточной гидростойкости пучащих пород. Уменьшение содержания ПАВ менее 0,1 вес.3 приводит к снижению гидростойкости о пучащих пород, а увеличение более

0,15 вес. г вЂ” экономически нецелесообразно.

Нагнетание раствора под давлением

5-7 ати обусловлено достаточным проникновением раствора Е< массив. Снижение давления менее 5 ати приводит к недостаточному проникновению раство-; ра в массив, а увеличение более 7 ативЂ” приводит к перерасходу нагнетаемого щ раствора.

Выдержка водного раствора ПАВ в течение 3-6 ч обусловлена уменьшением набухания пучащих пород и стабилизацией процесса. Уменьшение выдержки д5 менее 3 ч приводит к недостаточному снижению набухания и нестабильности

его процесса. а увеличение выдержки более 6 ч приводит к дополнительным и необоснованным затратам времени на упрощение пучащих пород.

Способ заключается в следующем.

В пучащих породах почвы горных выработок бурят впуры, размещают в них заряды взрывчатых веществ (ВВ)

35 для камуфлетного взрывания и взрывают. В разрыхленных породах бурят скважины для нагнетания водного раствора ПАВ и тампонажного раствора.Через инъекторы в скважины под давле40 нием 5-7 ати нагнетают водный раствор

ПАВ с содержанием его 0,1-0,15 вес.3 от объема нагнетаемого раствора. После нагнетания производят выдержку в тече ние 3-6 ч с последующим нагнетанием в эти же скважины тампонажного раст45 вора.

Пример. Для образования зоны разрушенных пород в почве выработки размещены заряды с расстоянием между ними и рядами шпуров l,j м, глубина заложения зарядов ВВ составляет

1,8 м, удельный расход ВВ - 0,3 кг/м .количество шпурометров на 1 п.м.

2,15 м, расход, ВВ на 1 п.м. выработки составляет 0,375 кг.

Для инъек ирования водного раствора ПАВ, а затем скрепляющего раствора в зону разрушенных пород применяется схема донного нагнетания зажим ным способом. Скважины располагают симметрично по ширине выработки между камуфлетными зарядами на расстоянии

2,4 м между ними и рядами скважин, Затеи в диагонально расположенные скважины через инъекторы нагревают под давлением 6 ати водный раствор с содержанием 0,1-0, 15 вес. 1 катионактивного ПАВ - препарата У 21. После

4-часовой выдержки через эти же скважины нагнетают тампонажный раствор.

Несущая способность упроченных пучащих пород почвы составляет 175 т/м, что значительно превышает грузонесущую способность конструкций обратных сводов.

Предложенный способ позволяет повысить гидростойкость пучащих пород и снизить агрессивность действия подземных волн, на них, что позволяет увеличить груэонесущую способность пород, сроки без ремонтного содержания выработок и обеспечить безопасность их эксплуатации.

Формула изобретения

1. Способ борьбы с набуханием пород в подземных горных выработках, включающий бурение шпуров для разгрузки почвы выработки от напряжений,последующее взрывание комуфлетных зарядов, бурение скважин и нагнетание в них тампонажного раствора, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения гидростойкости пучащих пород и снижение агрессивного действия подземных вод на них, перед нагнетанием тампонажного раствора в скважины нагнетают водный раствор с содержанием 0,1-0,15 вес.1 поверхностно-активного вещества под давлением

5-7 ати, затем выдерживают в течение

3-6ч, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что в качестве водного раствора поверхностно-активного вещества используют катионактивные

ПАВ.

3. Способ по п.1, о т л и ч 4 юшийся тем, что в качестве водного раствора поверхностно-активного вещества используют неионогенные ПАВ.

Составитель. Л. Березкина

Редактор Т. Парфенова Техред А.Бабинец Корректор H. Щарощи

Заказ 9903/52 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации . принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Н 1384177 кл. Р:2! М, опублик. 1972.

881319 6

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2436175/03, кл. E 21 С 39/10, 1976 (прототип).