RU2468207C1 - Method for reinforcement of mines soil - Google Patents
Method for reinforcement of mines soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2468207C1 RU2468207C1 RU2011113131/03A RU2011113131A RU2468207C1 RU 2468207 C1 RU2468207 C1 RU 2468207C1 RU 2011113131/03 A RU2011113131/03 A RU 2011113131/03A RU 2011113131 A RU2011113131 A RU 2011113131A RU 2468207 C1 RU2468207 C1 RU 2468207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- rocks
- holes
- drilled
- stage
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится преимущественно к горной промышленности и подземному строительству, а именно к проведению и поддержанию горных выработок в условиях залегания пучащих пород. Оно позволяет повысить устойчивость почвы выработок на участках глинистых, суглинистых, песчано-глинистых отложений, органосодержащих пород и грунтов, склонных к пучению при проходке.The invention relates mainly to the mining industry and underground construction, namely, to the conduct and maintenance of mine workings in the conditions of occurrence of heaving rocks. It allows you to increase the stability of the soil workings in areas of clay, loamy, sandy-clay deposits, organo-bearing rocks and soils prone to heaving during sinking.
Известен способ снижения пучения почвы горных выработок (патент RU, №2019705, опубл. 15.09.1994), при котором защита горных выработок от пучения почвы достигается тем, что, согласно изобретению, определяют положение в почве выработки слоя горных пород, обладающих максимальной пластичностью, бурят шпуры или скважины в почву выработки и производят камуфлетный взрыв в этом слое, после чего осуществляют обрушение вышележащих пород в полость, образованную этим взрывом.A known method of reducing heaving soil of mine workings (patent RU, No.2019705, publ. 09/15/1994), in which the protection of mine workings from heaving of the soil is achieved by the fact that, according to the invention, determine the position in the soil of the working layer of rocks with maximum ductility, drill holes or boreholes into the production soil and produce a camouflage explosion in this layer, after which the overlying rocks collapse into the cavity formed by this explosion.
Недостатком способа является его низкая эффективность при залегании в почве выработки мощных слоев пород, склонных к пучению, так как после производства камуфлетного взрыва в таких горных породах камуфлетная полость будет заполнена горной массой, обладающей такой же склонностью, как и нижележащие породы почвы. При интенсивном горном давлении эта зона, обладая большой пластичностью, не обеспечивает эффективной защиты выработки от пучения почвы.The disadvantage of this method is its low efficiency when laying in the soil to generate thick layers of rocks prone to heaving, since after the production of a camouflage explosion in such rocks, the camouflage cavity will be filled with rock mass having the same tendency as the underlying rocks of the soil. With intense mountain pressure, this zone, having great ductility, does not provide effective protection of the mine from soil heaving.
Известен способ крепления горных выработок, пройденных в породах, склонных к пучению, который включает установку основной крепи технологически заданного профиля, перетяжку кровли и анкерное крепление вспучиваемых пород (патент RU, №2134350, опубл. 10.08.1999). В зонах вскрытия или присечки вспучивающих пород проводимой горной выработкой в почве и (или) бортах последней производят установку полимерных анкеров с одновременным нагнетанием быстротвердеющего полимерного состава сразу во все шпуры в соответствии с принятым паспортом крепления, при этом направления шпуров в почве осуществляют с учетом направления смещения вспучиваемых частей контура выработки.A known method of securing mine workings, passed in rocks prone to heaving, which includes the installation of the main lining technologically predetermined profile, hauling the roof and anchoring the intumescent rocks (patent RU, No. 2134350, publ. 10.08.1999). In the zones of opening or notching of intumescent rocks by mining in the soil and (or) the sides of the latter, the installation of polymer anchors is carried out with the simultaneous injection of quick-hardening polymer composition immediately into all holes in accordance with the approved passport, while the direction of the holes in the soil is carried out taking into account the direction of displacement intumescent parts of the output circuit.
Недостатком этого способа укрепления почвы является сложность и многооперационность технологии, высокая трудоемкость в связи с необходимостью установки анкеров и их низкая эффективность при упрочнении пластичных пород.The disadvantage of this method of strengthening the soil is the complexity and multioperational technology, high complexity due to the need to install anchors and their low efficiency in hardening plastic rocks.
Известен способ крепления горных выработок (а.с. SU №1566035, опубл. 23.05.1990), принятый за прототип, по которому сначала определяют необходимую толщину упрочняемого слоя горных пород в приконтурном массиве выработки, которая зависит от степени ослабленности пород обводнением, бурят по контуру выработки шпуры с перебуром за толщину упрочняемого слоя. Затем в шпуры устанавливают нагревательные элементы и производят упрочнение слоя путем его термообработки. Сначала через шпуры осуществляют предварительный нагрев горной массы по всей длине шпуров при температуре 100-200°С в течение 8 ч. После этого производят обжиг упрочняемого слоя в течение 19-20 ч с постоянным повышением температуры от 200 до 1100°С. При этом достигается необходимая прочность глинистой массы, которая преобразуется в упрочненный слой, обеспечивая долговечную устойчивость горных выработок.A known method of securing mine workings (AS SU No. 1566035, publ. 05.23.1990), adopted as a prototype, which first determines the required thickness of the hardened rock layer in the near-edge mining array, which depends on the degree of weakening of the rocks by watering, is drilled according to the hole production contour with an excess for the thickness of the hardened layer. Then, heating elements are installed in the bore holes and the layer is hardened by heat treatment. First, preheating of the rock mass over the entire length of the holes at a temperature of 100-200 ° C for 8 hours is carried out through the boreholes. After this, the hardened layer is fired for 19-20 hours with a constant temperature increase from 200 to 1100 ° C. This achieves the necessary strength of the clay mass, which is converted into a hardened layer, providing long-term stability of the mine workings.
Основным недостатком такого способа при проходке выработок в обводненных глиносодержащих породах, склонных к интенсивному проявлению пучения, является низкая скорость упрочнения пород в массиве вокруг скважин при принятом режиме термообработки упрочняемого слоя. Кроме того, вследствие взаимодействия скважин между собой при нагревании массива на первой стадии возможно осыпание стенок скважин, что исключает их использование на второй стадии - стадии обжига.The main disadvantage of this method when driving openings in flooded clay-containing rocks, prone to intense manifestation of heaving, is the low rate of rock hardening in the array around the wells under the accepted heat treatment regime of the hardened layer. In addition, due to the interaction of the wells with each other when heating the array in the first stage, the walls of the wells can be shed, which excludes their use in the second stage - the firing stage.
Техническим результатом изобретения является профилактика пучения почвы горных выработок при проходке в призабойной зоне за счет опережающей термообработки и последующего сооружения в почве выработки обратного грузонесущего свода при подвигании забоя.The technical result of the invention is the prevention of heaving of the soil of mine workings when driving in the bottomhole zone due to advanced heat treatment and the subsequent construction in the soil of the development of the return load-bearing arch when moving the face.
Технический результат достигается тем, что в способе крепления почвы горных выработок, включающем определение необходимой толщины упрочняемого слоя горных пород в почве, бурение шпуров на толщину упрочняемого слоя, установку в них нагревательных элементов и обжиг пород упрочняемого слоя, в упрочняемом слое почвы впереди забоя формируют обратный грузонесущий свод при проходке в две стадии, при этом на первой стадии производят бурение опережающих наклонных шпуров, установку в них нагревательных элементов и предварительную термообработку пород почвы, а на второй стадии с некоторым отставанием от забоя бурят вееры шпуров в почве выработки в плоскости ее поперечного сечения, или с использованием только опережающих наклонных шпуров и с помощью установленных в них термоэлементов производят повторную термообработку пород почвы и окончательное оформление обратного грузонесущего свода.The technical result is achieved by the fact that in the method of fixing the soil of the mine workings, which includes determining the required thickness of the hardened layer of rocks in the soil, drilling holes for the thickness of the hardened layer, installing heating elements in them and firing the rocks of the hardened layer, the reverse is formed in the hardened soil layer in front of the face the load-bearing arch when driving in two stages, while at the first stage the leading inclined holes are drilled, heating elements are installed in them and preliminary heat treatment soil rocks, and at the second stage, with some lagging behind the bottom, drill holes are drilled in the excavation soil in the plane of its cross section, or using only leading inclined holes and using the thermocouples installed in them, re-heat the soil rocks and finalize the reverse load-bearing arch .
Пробуренные в почве шпуры для второй стадии термообработки после ее проведения при необходимости используют для последующего дополнительного упрочнения сформированного в почве обратного грузонесущего свода анкерами.Drilled holes in the soil for the second stage of heat treatment after its implementation, if necessary, are used for subsequent additional hardening of the reverse load-bearing arch formed in the soil with anchors.
Способ позволяет за счет термического воздействия на склонные к пучению породы перевести в состояние, обеспечивающее возможность формирования грузонесущего свода в почве выработки (достаточную прочность пород в своде). Известно увеличение прочности глин при нагревании до 200°С и формировании «киринга» при температуре 500-800°С. При увеличении температуры до 1300°С происходит упрочнение глин до спекания. Такая термообработка возможна путем применения термоизлучателей, установленных в шпурах, пробуренных в толще глиносодержащих пород, что позволяет воздействовать на них, сначала прогревая, а затем превращая в клинкерную массу или остекловывая.The method allows due to thermal effects on prone to heaving rocks to translate into a state that allows the formation of a load-bearing arch in the soil of development (sufficient strength of the rocks in the arch). It is known to increase the strength of clays when heated to 200 ° C and the formation of "kiring" at a temperature of 500-800 ° C. With an increase in temperature to 1300 ° C, hardening of clays to sintering occurs. Such heat treatment is possible by using heat emitters installed in holes drilled in the thickness of clay-containing rocks, which allows you to act on them, first warming up, and then turning into a clinker mass or vitrification.
Несущая способность обратного грузонесущего свода определяется, исходя из ожидаемой прочности пород в своде после их упрочнения, которая зависит от технологических параметров термоупрочнения (расстояния по глубине шпура, на которое распространяется спекание пород при их термообработке rT, и густоты сетки шпуров для термообработки).The bearing capacity of the reverse load-bearing arch is determined based on the expected strength of the rocks in the arch after their hardening, which depends on the technological parameters of heat strengthening (the distance along the depth of the borehole, which extends the sintering of the rocks during their heat treatment r T , and the density of the mesh of holes for heat treatment).
При этом расстояние между скважинами в рядах (∂) принимают по условию смыкания зон упрочнения (спекания), образующихся у скважин при их термообработке. Этот параметр определяют, исходя из результатов испытаний пород при действии на них высоких температур и характеристик применяемого термитного топлива. Для большинства глинистых и глиносодержащих грунтов и пород по имеющимся данным этот параметр может достигать от 1 до 2 м (А.С.Тишкинов, А.А.Таюрский, Е.В.Гончаров, А.Т.Карманский «Упрочнение неустойчивых массивов горных пород на основе термического и газотермохимического воздействия «Вестник Кузбасского государственного технического университета». Научно-технический журнал, №1, 2006 г., стр.74-76).In this case, the distance between the wells in the rows (∂) is taken according to the condition of closing the zones of hardening (sintering) formed at the wells during their heat treatment. This parameter is determined based on the test results of the rocks under the action of high temperatures and the characteristics of the thermite fuel used. For most clay and clay-containing soils and rocks, according to the available data, this parameter can reach 1 to 2 m (A.S. Tishkinov, A.A. Tayursky, E.V. Goncharov, A.T. Karmansky “Hardening of unstable rock masses based on thermal and gas-thermal chemical effects "Bulletin of the Kuzbass State Technical University. Scientific and Technical Journal, No. 1, 2006, pp. 74-76).
Указанные выше параметры определяют требуемую схему расположения шпуров для термообработки (паспорт термообработки почвы) и формирования обратного грузонесущего свода, который должен опираться на приконтурный массив боков выработки и снизу замыкать крепь выработки.The above parameters determine the required pattern of drilling holes for heat treatment (passport of soil heat treatment) and the formation of a reverse load-bearing arch, which should rely on the contour array of the sides of the excavation and close the support of the excavation from below.
Внешняя граница окончательно сформированного грузонесущего свода устанавливается глубиной распространения зоны пучения (выдавливания) пород x0 под выработкой, которая определяется по известному методу проф. Цимбаревича П.М. (Механика горных пород. - М.: Углетехиздат. - 1948. - 184 с.):The outer boundary of the finally formed load-bearing arch is set by the depth of propagation of the heaving (extrusion) zone of rocks x 0 under the mine, which is determined by the well-known method of prof. Tsimbarevich P.M. (Mechanics of rocks. - M.: Ugletekhizdat. - 1948. - 184 p.):
Н1 - высота пригрузки почвы, приведенная к объемному весу пород почвы, м;H 1 - soil loading height, reduced to volumetric weight of soil rocks, m;
где h0=b при γк=γб;where h 0 = b for γ k = γ b ;
b - высота свода обрушения в кроле; по формуле П.М.Цимбаревичаb is the height of the collapse arch in the rabbit; according to the formula of P.M. Tsymbarevich
а - полупролет выработки в проходке, м; a - half-span of development in the sinking, m;
h - высота стен выработки, м;h is the height of the walls of the mine, m;
φ1 - угол внутреннего трения пород кровли, град.;φ 1 - the angle of internal friction of the rocks of the roof, deg .;
f - коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М.Протодьяконова;f - rock strength coefficient according to the prof. M.M. Protodyakonova;
γк - объемный вес пород кровли, Т/м3;γ to - volumetric weight of the rocks of the roof, T / m 3 ;
γб - объемный вес пород боковых пород, Т/м3;γ b - volumetric weight of rocks of lateral rocks, T / m 3 ;
γп - объемный вес пород почвы, Т/м3;γ p - volumetric weight of soil rocks, T / m 3 ;
φ - угол внутреннего трения пород почвы, град.φ - angle of internal friction of soil rocks, deg.
На фиг.1 показан продольный разрез участка выработки в процессе проходки со схемой расположения зон термоупрочнения в почве выработки, где:Figure 1 shows a longitudinal section of a section of the mine during the sinking process with the location of the heat-strengthening zones in the mine soil, where:
1 - массив устойчивых пород;1 - an array of resistant rocks;
2 - породы, склонные к пучению;2 - rocks prone to heaving;
3 - зоны первичного (опережающего) термоупрочнения;3 - zones of primary (leading) heat hardening;
3' - зоны вторичного термоупрочнения;3 '- zones of secondary heat strengthening;
4 - шпуры для 1-й стадии упрочнения;4 - holes for the 1st stage of hardening;
4' - шпуры для 2-й стадии упрочнения;4 '- holes for the 2nd stage of hardening;
5 - термоизлучатели;5 - thermal emitters;
6 - общая область упрочнения пород в почве выработки после термообработки. Причем при буровзрывном способе проходки бурение для термообработки почвы можно совмещать с бурением для взрывных работ в забое.6 - the general area of rock hardening in the soil of development after heat treatment. Moreover, with the blasting method of sinking, drilling for heat treatment of the soil can be combined with drilling for blasting in the face.
На фиг.3 представлена одна из конструкций скважинного термоизлучателя (см. А.С.Тишкинов, А.А.Таюрский, Е.В.Гончаров, А.Т.Карманский «Упрочнение неустойчивых массивов горных пород на основе термического и газотермохимического воздействия «Вестник Кузбасского государственного технического университета». Научно-технический журнал, №1, 2006 г., стр.74-76).Figure 3 presents one of the designs of the downhole heat radiator (see A.S. Tishkinov, A.A. Tayursky, E.V. Goncharov, A.T. Karmansky “Hardening of unstable rock masses based on thermal and gas-thermal chemical effects” Vestnik Kuzbass State Technical University. ”Scientific and Technical Journal, No. 1, 2006, pp. 74-76).
Конструкция термоизлучателя 5 довольно проста (фиг. 3). Термоизлучатель имеет полый цилиндрический корпус 7, выполненный из легкого разрушающегося материала (например, фольги, жести, картона, полиэтилена и т.п.) Корпус закреплен на торцах с дном 8 и крышкой 9, а внутренний объем корпуса заполнен набором шашек термитного топлива 10. На нижний торец корпуса навинчен направляющий конус 11. На верхнем торце расположен гермоввод 12 с инициатором 13. Дно, шашки термотоплива и крышка с гермовводом собираются на стержне 14 и крепятся натяжной гайкой 15. Дно и гермоввод герметизируются уплотнительными резиновыми прокладками 16 и 17.The design of the
Запуск термореакции осуществляется подачей напряжения постоянного тока на инициатор, который запускает экзотермическую реакцию разложения термитного состава с выделением тепла и газа.The start of the thermoreaction is carried out by applying a DC voltage to the initiator, which starts the exothermic decomposition of the thermite composition with the release of heat and gas.
В качестве безгазового термитного топлива используют железоалюминиевомагниевый термит, горение которого обеспечивается в водной среде как один из наиболее экономичных видов.Iron-aluminum-magnesium termite is used as gas-free thermite fuel, the combustion of which is provided in the aquatic environment as one of the most economical types.
Обычный состав такого термитного топливаThe usual composition of such thermite fuel
железная окалина (≈50% Fе3O4 + ≈50% Fе2О3)≈50-60%iron oxide (≈50% Fe 3 O 4 + ≈50% Fe 2 O 3 ) ≈50-60%
алюминий, например, марки АСД ≈20-30%aluminum, for example, grade ASD ≈20-30%
магний (гранулированный) ≈5-7%magnesium (granular) ≈5-7%
плагиоклаз, например, марки ППЭ-88 (в зависимости от требуемой температуры) ≈2-20%plagioclase, for example, PPE-88 grade (depending on the required temperature) ≈2-20%
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В случае проявления пучения почвы в процессе проходки на таком участке (фиг.2), впереди забоя в почве бурят наклонные разведочные скважины и анализируют физико-механические свойства пород почвы, по которым предстоит проведение упрочнения, используя испытания керновых проб, отобранных при разведочном бурении, обращая внимание на прочностные свойства, трещиноватость и обводненность пород. При этом дополнительно испытывают породы на теплопроводность, определяют температуру спекаемости (упрочнения при глинистом компоненте) и остекловывания (при песчанистом). По результатам испытания проб определяют параметры бурения шпуров в почве выработки и переходят на новый паспорт проходки, согласно которому на сопряжении почвы с забоем выработки бурят наклонные скважины (под углом 30-45° к горизонтали) в направлении подвигания выработки для термообработки почвы.In the event of heaving of the soil during the sinking in such a section (Fig. 2), inclined exploratory wells are drilled in front of the face in the soil and the physical and mechanical properties of the soil rocks are analyzed, along which hardening is to be carried out, using tests of core samples taken during exploratory drilling, paying attention to the strength properties, fracturing and watering of rocks. In this case, the rocks are additionally tested for thermal conductivity, the temperature of sintering (hardening with a clay component) and vitrification (with sandy) are determined. According to the results of the test, the parameters for drilling holes in the excavation soil are determined and a new passport is entered, according to which inclined wells (at an angle of 30-45 ° to the horizontal) are drilled at the interface with the bottom of the mine in the direction of moving the excavation for heat treatment of the soil.
По окончании бурения шпуров в них размещают термоизлучатели 5 и инициируют процесс предварительной термообработки пород почвы 2. При этом расстояние между шпурами 4 в рядах принимают по условию смыкания зон необходимого нагревания пород (до 200°С), образующихся вокруг шпуров после их термообработки (см. фиг.1). Этот параметр определяют, исходя из результатов испытаний пород при действии на них высоких температур и характеристик применяемого термитного топлива.After drilling the holes,
После упрочнения пород почвы прогревом с помощью термоизлучателей, размещенных в наклонных шпурах впереди забоя производят подвигание забоя, крепят и бурят в призабойной зоне веера шпуров 4' в почве выработки. По окончании бурения размещают в шпурах термоэлементы и производят термообработку пород до состояния спекания (или остекловывания) при температурах от 800 до 1300°С.After hardening the soil rocks by heating with the help of heat emitters placed in inclined boreholes in front of the face, the face is moved, fastened and drilled in the bottomhole zone of the 4 'hole fan in the excavation soil. At the end of drilling, thermocouples are placed in the bore holes and the rocks are heat treated to a sintering (or vitrification) state at temperatures from 800 to 1300 ° C.
Формирование обратного грузонесущего свода с помощью термообработки пород в две стадии возможно с использованием только опережающих наклонных шпуров, при этом для каждой стадии термообработки используют отдельную группу шпуров в ряду. Например нечетные порядковые номера шпуров используют для первой стадии термообработки, а четные - для второй.The formation of the reverse load bearing arch using heat treatment of rocks in two stages is possible using only leading inclined holes, and for each stage of heat treatment, a separate group of holes is used in a row. For example, the odd serial numbers of the holes are used for the first stage of heat treatment, and the even ones for the second.
Все или часть шпуров 4' после термообработки пород почвы могут быть также использованы для дополнительного упрочнения сформированного обратного свода в почве анкерами. При этом термообработка пород почвы до стадии обжига позволяет эффективно использовать железобетонные анкеры для дополнительного упрочнения свода.All or part of the 4 'holes after heat treatment of the soil can also be used for additional hardening of the formed back arch in the soil with anchors. At the same time, heat treatment of soil rocks to the firing stage allows the efficient use of reinforced concrete anchors for additional hardening of the arch.
Пример применения способа,An example of the application of the method,
Рассмотрим применение способа в условиях проведения капитального квершлага шириной 4,5 м и высотой 3 м горизонта - 600 м при разработке алмазного месторождения им. В. Гриба в Архангельской области, где проходку выработок необходимо вести в условиях залегания обводненных глиносодержаших и песчаноглинистых пород средней прочностью от 2 до 5 МПа, относящихся к категории неустойчивых вследствие пучения пород в призабойной зоне сразу вслед за подвиганием забоя.Consider the application of the method in the conditions of conducting a capital cross-turn with a width of 4.5 m and a height of 3 m of the horizon - 600 m when developing a diamond deposit named after V. Griba in the Arkhangelsk region, where excavations must be carried out under conditions of occurrence of flooded clay-containing and sandy-clayey rocks of average strength from 2 to 5 MPa, which are classified as unstable due to heaving of rocks in the bottomhole zone immediately after the movement of the bottomhole.
По данным разведочного бурения из забоя геологической службой рудника выявлено залегание в почве выработки влажных неустойчивых глинистых пород.According to exploratory drilling from the bottom, the geological service of the mine revealed the occurrence of moist unstable clay rocks in the soil.
Исследования влияния термического воздействия на прочностные и деформационные свойства этих пород при естественной их обводненности приведены на фиг.4Studies of the influence of thermal effects on the strength and deformation properties of these rocks with their natural water cut are shown in figure 4
Установлена эмпирическая связь между основными параметрами. Она отражается следующей формулой:An empirical relationship between the main parameters is established. It is reflected by the following formula:
где r - радиус влияния скважинного термоэлемента в окружающих породах, м;where r is the radius of influence of the downhole thermoelement in the surrounding rocks, m;
А и В - эмпирические коэффициенты, устанавливаемые для разных типов пород по данным испытаний. Для глин, согласно экспериментальным данным работы (см. А.С.Тишкинов, А.А.Таюрский, Е.В.Гончаров, А.Т.Карманский «Упрочнение неустойчивых массивов горных пород на основе термического и газотермохимического воздействия «Вестник Кузбасского государственного технического университета». Научно-технический журнал, №1,2006 г., стр.74-76), установлено А=330, В=100;A and B are empirical coefficients established for different types of rocks according to tests. For clays, according to the experimental data of the work (see A.S. Tishkinov, A.A. Tayursky, E.V. Goncharov, A.T. Karmansky “Hardening of unstable rock masses based on thermal and gas thermal chemical effects” Bulletin of the Kuzbass State Technical University. ”Scientific and Technical Journal, No. 1,2006, pp. 74-76), A = 330, B = 100;
Т - температура, создаваемая термоизлучателем.T is the temperature created by the thermal emitter.
Температура спекаемости глиносодержащих пород кровли по данным испытаний составила 300°, тогда исходя из условия смыкания зон спекаемости расстояние между шпурами с термоизлучателями по формуле (1) должно быть не болееAccording to the test data, the sintering temperature of clay-containing roof rocks was 300 °, then, based on the conditions for sintering zones to be closed, the distance between the boreholes and thermal emitters according to formula (1) should be no more
Размещение шпуров на таком удалении обеспечивает (см. фиг.1, 2) смыкание упрочненных зон.The placement of holes at such a distance provides (see figure 1, 2) the closure of the hardened zones.
Следуя данному способу, перед каждой заходкой на сопряжении почвы выработки с забоем бурят ряд опережающих наклонных шпуров, в которых после окончания бурения размещают термоизлучатели, производят забойку устьев скважин глиной и монтируют запальную схему. Далее инициируют процесс горения термотоплива одновременно во всех шпурах этого назначения, в результате чего вокруг шпуров происходит обжиг и спекание глиносодержащих пород с образованием у каждого шпура ареала упрочнения.Following this method, a series of leading inclined holes are drilled at each pair of excavation soils before each entry into the face, after which the heat emitters are placed after drilling, the wellheads are clogged with clay and the ignition circuit is mounted. Then, the process of burning thermal fuel is simultaneously initiated in all boreholes of this purpose, as a result of which firing and sintering of clay-containing rocks occurs around the boreholes with the formation of a hardening area for each borehole.
По окончании процесса горения топлива в наклонных шпурах с помощью комбайна или буровзрывным способом производят подвигание забоя квершлага на длину заходки, примерно равную горизонтальной проекции наклонного шпура. Далее после зачистки призабойного пространства и возведения постоянной крепи производят бурение вееров шпуров в почве выработки по паспорту постоянного крепления, составленному на период эксплуатации выработки. Паспорт кроме вида постоянной крепи предусматривает параметры бурения шпуров на 2-й стадии термоупрочнения пород почвы.At the end of the process of burning fuel in inclined boreholes using a harvester or drilling and blasting method, moving the bottom of the cross-head is moved by the entry length, approximately equal to the horizontal projection of the inclined borehole. Then, after stripping the bottomhole space and erecting a permanent roof support, drill holes for fans in the soil of the mine according to the passport of permanent fastening drawn up for the period of operation of the mine. The passport, in addition to the type of permanent lining, provides parameters for drilling holes at the 2nd stage of hardening of soil rocks.
Контроль за уровнем температуры производят по контрольным шпурам с помощью термопар. Качество упрочнения пород определяют экспресс-методом по вдавливанию пуансонов в стенки шпуров.The temperature level is controlled by control holes using thermocouples. The quality of the hardening of the rocks is determined by the express method of pressing punches into the walls of the holes.
Дополнительное упрочнение пород почвы железобетонными анкерами производят после остывания пород до температуры не выше 40°С.Additional hardening of soil rocks with reinforced concrete anchors is carried out after cooling the rocks to a temperature not exceeding 40 ° C.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113131/03A RU2468207C1 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Method for reinforcement of mines soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113131/03A RU2468207C1 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Method for reinforcement of mines soil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011113131A RU2011113131A (en) | 2012-10-10 |
| RU2468207C1 true RU2468207C1 (en) | 2012-11-27 |
Family
ID=47079261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011113131/03A RU2468207C1 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Method for reinforcement of mines soil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2468207C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2799680C1 (en) * | 2022-12-08 | 2023-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Method for fastening mine workings with melted rock formed by electric arc |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU711297A1 (en) * | 1976-12-27 | 1980-01-25 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Артема | Mine roof support |
| SU881319A1 (en) * | 1979-03-05 | 1981-11-15 | Коммунарский Горно-Металлугический Институт | Method of fighting bulging of rock in underground workings |
| SU1023099A1 (en) * | 1981-05-04 | 1983-06-15 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of enhancing mine working stability |
| SU1305365A1 (en) * | 1985-11-25 | 1987-04-23 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of preventing bulging of soil |
| SU1566035A1 (en) * | 1988-07-12 | 1990-05-23 | Д.Г. Гудушаури, М.Ш. Гудушаури, Б.Я. Гогуа и А.Ио Чаладзе | Method of securing mine workings |
| SU1652593A1 (en) * | 1989-06-28 | 1991-05-30 | Отдел Института горного дела СО АН СССР | Method for fixing anchor in rocks |
| EP0437262B1 (en) * | 1990-01-11 | 1994-07-27 | TREVI S.p.A. | Method for preventive consolidation of the soil for underground minings |
| RU2019705C1 (en) * | 1991-04-02 | 1994-09-15 | Красноярский отдел Института горного дела СО РАН | Method for control of heaving of mine working floor |
| RU2371544C1 (en) * | 2008-06-20 | 2009-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Strengthening method of rocks massif |
-
2011
- 2011-04-05 RU RU2011113131/03A patent/RU2468207C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU711297A1 (en) * | 1976-12-27 | 1980-01-25 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Артема | Mine roof support |
| SU881319A1 (en) * | 1979-03-05 | 1981-11-15 | Коммунарский Горно-Металлугический Институт | Method of fighting bulging of rock in underground workings |
| SU1023099A1 (en) * | 1981-05-04 | 1983-06-15 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of enhancing mine working stability |
| SU1305365A1 (en) * | 1985-11-25 | 1987-04-23 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of preventing bulging of soil |
| SU1566035A1 (en) * | 1988-07-12 | 1990-05-23 | Д.Г. Гудушаури, М.Ш. Гудушаури, Б.Я. Гогуа и А.Ио Чаладзе | Method of securing mine workings |
| SU1652593A1 (en) * | 1989-06-28 | 1991-05-30 | Отдел Института горного дела СО АН СССР | Method for fixing anchor in rocks |
| EP0437262B1 (en) * | 1990-01-11 | 1994-07-27 | TREVI S.p.A. | Method for preventive consolidation of the soil for underground minings |
| RU2019705C1 (en) * | 1991-04-02 | 1994-09-15 | Красноярский отдел Института горного дела СО РАН | Method for control of heaving of mine working floor |
| RU2371544C1 (en) * | 2008-06-20 | 2009-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Strengthening method of rocks massif |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2799680C1 (en) * | 2022-12-08 | 2023-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Method for fastening mine workings with melted rock formed by electric arc |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011113131A (en) | 2012-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10472963B2 (en) | Method for stepwise construction of preferential gas migration pathway at stope in coal seam | |
| CN110242301A (en) | A kind of modified water-protection coal-mining method of two step slip casting of top plate water-bearing layer | |
| WO2011103620A1 (en) | A method of reducing subsidence or windblast impacts from longwall mining | |
| CN102301089A (en) | Method For The Enhancement Of Dynamic Underbalanced Systems And Optimization Of Gun Weight | |
| CN107120137B (en) | A kind of coal roadway tunneling is along seat earth Deephole pre-splitting blasting pumping method | |
| CN106089173B (en) | A kind of completion mode with protection reservoir packing function | |
| RU2396429C1 (en) | Procedure for weakening marginal massif of mine workings at development of coal beds | |
| RU2681796C1 (en) | Method for developing super-viscous oil reservoir with clay bridge | |
| RU2476819C1 (en) | Method for shooting of ores and rocks on underground mining works | |
| RU2468207C1 (en) | Method for reinforcement of mines soil | |
| RU2459907C1 (en) | Method for supporting soil of mine workings | |
| US7896443B2 (en) | Ore extraction using combined blast and thermal fragmentation | |
| RU2490461C1 (en) | Method to mine thick steep deposits of unstable ores | |
| RU2449088C2 (en) | Method to strengthen landslide-hazardous boards of opencast mines | |
| US3630283A (en) | Method of producing particles of rock in a subterranean situs | |
| RU2531410C1 (en) | Method of forming waterproof screen in cracked watercut mountain arrays using bridging | |
| RU2405938C1 (en) | Method for supporting mine workings with thermal strengthening of unstable rocks | |
| RU2444629C1 (en) | Reinforcement method of mine workings with anchor support in rocks prone to soil heaping | |
| RU2371544C1 (en) | Strengthening method of rocks massif | |
| Zhang et al. | Experimental study ON the joint application OF innovative techniques for the improved drivage OF roadways at depths over 1 KM: a case study | |
| Thornton et al. | Horizontal well cyclic combustion, Wabasca air injection pilot | |
| US4281877A (en) | Rock bolting techniques for forming an in situ oil shale retort | |
| RU2470117C1 (en) | Method to form water impermeable reinforced concrete screen in cracked waterlogged rock massifs | |
| RU2471990C1 (en) | Method to mine sloping and inclined coal beds of average capacity | |
| SU837997A1 (en) | Method of thermal consolidation of soil on a slope |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130406 |