RU2677722C1 - Tamping method of marginal rocks massif of mines bridges - Google Patents
Tamping method of marginal rocks massif of mines bridges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677722C1 RU2677722C1 RU2018107023A RU2018107023A RU2677722C1 RU 2677722 C1 RU2677722 C1 RU 2677722C1 RU 2018107023 A RU2018107023 A RU 2018107023A RU 2018107023 A RU2018107023 A RU 2018107023A RU 2677722 C1 RU2677722 C1 RU 2677722C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mine
- injection
- wells
- rocks
- bridge
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 57
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 20
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 18
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 12
- 230000003245 working effect Effects 0.000 abstract description 18
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011440 grout Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 description 4
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 102200124760 rs587777729 Human genes 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
- E21F17/103—Dams, e.g. for ventilation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области подземной разработки полезных ископаемых и может быть использовано для изоляции горных выработок угольных и рудных шахт.The invention relates to the field of underground mining and can be used to isolate the mine workings of coal and ore mines.
Известен способ сооружения шахтной самоуплотняющейся гидроизоляционной перемычки [Евразийский патент №015486, В1, 30.08.2011], включающий возведение перемычки путем сборки ее из отдельных элементов, при этом, в ослабленных и трещиноватых породных массивах, не обеспечивающих достаточную механическую прочность и предрасположенных к фильтрации вод или рассолов, дополнительно устраивают во вмещающих породах тампонажную завесу вокруг перемычки. Недостатком известного способа является несоответствие геометрии зоны распространения тампонажного раствора в процессе заполнения трещин форме зоны нарушенного приконтурного массива пород для создания тампонажной завесы вокруг шахтной перемычки. Указанное может привести к образованию пустот и неполному смыканию контура шахтной перемычки с тампонажной завесой за счет, например, малого радиуса распространения тампонажного раствора или его истечения в выработанное пространство за или перед шахтной перемычкой, тем самым, снижая качество тампонажа, а соответственно, и качество изоляции горных выработок шахт.A known method of constructing a shaft self-sealing waterproofing lintel [Eurasian patent No. 015486, B1, 08/30/2011], including the construction of the lintel by assembling it from individual elements, while in weakened and fractured rock masses that do not provide sufficient mechanical strength and are prone to water filtration or brines, additionally arrange in the enclosing rocks a grouting curtain around the lintel. The disadvantage of this method is the mismatch of the geometry of the distribution zone of the cement slurry in the process of filling cracks in the shape of the zone of the disturbed marginal rock mass to create a grouting curtain around the mine lintel. The above can lead to the formation of voids and incomplete closure of the contour of the mine bridge with the grout curtain due to, for example, a small radius of distribution of the cement slurry or its outflow into the mined space behind or in front of the mine bridge, thereby reducing the quality of cementing and, consequently, the quality of insulation mine workings of mines.
Известен способ упрочнения нарушенного породного массива цементацией [Хямяляйнен, В.А. Формирование цементационных завес вокруг капитальных горных выработок / В.А. Хямяляйнен, Ю.В. Бурков, П.С. Сыркин. - М.: Недра, 1994. - С. 366-369], включающий возведение тампонажной перемычки, заполнение полости горной выработки за тампонажной перемычкой цементно-песчаным раствором, бурение наклонных под различными углами инъекционных скважин в прилегающий нарушенный породный массив, в кровлю и борта выработки, нагнетание быстротвердеющего раствора. Недостатком известного способа является несоответствие геометрии зоны распространения быстротвердеющего раствора в процессе заполнения трещин форме зоны нарушенного приконтурного массива пород для создания качественно упрочненной и уплотненной цементационной завесы вокруг шахтной перемычки. Указанное, при прочих равных условиях, может привести к образованию пустот и неполному смыканию контура шахтной перемычки с цементационной завесой за счет, например, малого радиуса распространения быстротвердеющего раствора или его истечения в выработанное пространство за или перед шахтной перемычкой, тем самым, снижая качество тампонажа, а соответственно, и качество изоляции горных выработок.A known method of hardening a damaged rock mass by cementation [Hämäläinen, VA The formation of cementation curtains around the capital mine workings / V.A. Hämäläinen, Yu.V. Burkov, P.S. Syrkin. - M.: Nedra, 1994. - S. 366-369], including the construction of a grouting bridge, filling the cavity of the mine behind the grouting bridge with cement-sand mortar, drilling of injection wells that are inclined at different angles to an adjacent disturbed rock mass, to the roof and sides production, injection of quick-hardening solution. The disadvantage of this method is the mismatch of the geometry of the zone of distribution of quick-hardening mortar in the process of filling cracks in the shape of the zone of the disturbed near-edge rock mass to create a high-quality hardened and compacted cementation curtain around the mine lintel. The above, all other things being equal, may lead to the formation of voids and incomplete closure of the contour of the shaft lintel with a cement curtain due to, for example, a small radius of propagation of the quick-hardening mortar or its outflow into the worked out space behind or in front of the shaft lintel, thereby reducing the quality of grouting, and, accordingly, the quality of isolation of mine workings.
Известен способ изоляции вертикальных горных выработок от притоков подземных вод (авторское свидетельство SU №1352067, 4 E21D 11/38, опубл. 15.11.1987, бюл. №42, прототип), включающий бурение нагнетательных радиально направленных наклонных скважин в приконтурном массиве пород, с последующим нагнетанием в скважины тампонажного раствора для создания тампонажной завесы. При этом нагнетательные радиально направленные наклонные скважины имеют заранее определяемый для различных условий угол наклона по отношению к оси (контуру) выработки. Недостатком известного способа является несоответствие указанных углов наклона нагнетательных скважин относительно контура горной выработки применительно к условиям технологии инъекционного упрочнения и уплотнения (тампонажа) нарушенного приконтурного массива пород вокруг перемычек горных выработок шахт. Соответственно, возможно некачественное заполнение трещин нарушенного приконтурного массива пород тампонажным раствором при создании тампонажной завесы вокруг шахтной перемычки. Указанное может привести к образованию пустот и неполному смыканию контура шахтной перемычки с тампонажной завесой за счет, например, малого радиуса распространения тампонажного раствора или его истечения в выработанное пространство за или перед шахтной перемычкой, тем самым, снижая качество тампонажа, а соответственно, и качество изоляции горных выработок шахт.A known method of isolation of vertical mine workings from groundwater inflows (copyright certificate SU No. 1352067, 4 E21D 11/38, publ. 11/15/1987, bull. No. 42, prototype), including drilling injection radially directed directional wells in a contour rock mass, with subsequent injection into the wells of grouting mortar to create a grouting curtain. In this case, the radially directed directional deviation wells have a pre-determined angle of inclination for various conditions with respect to the axis (contour) of the output. A disadvantage of the known method is the mismatch of the indicated angles of inclination of the injection wells relative to the contour of the mine working in relation to the conditions of the technology of injection hardening and compaction (grouting) of the disturbed near-surface rock mass around the bridges of the mine workings. Accordingly, poor-quality filling of cracks in the disturbed marginal rock mass with grouting mortar is possible when creating a grouting curtain around a mine lintel. The above can lead to the formation of voids and incomplete closure of the contour of the mine bridge with the grout curtain due to, for example, a small radius of distribution of the cement slurry or its outflow into the mined space behind or in front of the mine bridge, thereby reducing the quality of cementing and, consequently, the quality of insulation mine workings of mines.
Таким образом, угол наклона нагнетательных скважин вокруг шахтной перемычки относительно контура горной выработки, в зависимости от глубины и формы прилегающей зоны интенсивной трещиноватости приконтурного массива горных пород, является важной технологической характеристикой для обеспечения качества инъекционного упрочнения и уплотнения при формировании тампонажной завесы в процессе изоляции горных выработок угольных и рудных шахт.Thus, the angle of inclination of injection wells around the mine bridge relative to the contour of the mine, depending on the depth and shape of the adjacent zone of intense fracturing of the near-edge rock mass, is an important technological characteristic for ensuring the quality of injection hardening and compaction during the formation of a cement curtain during isolation of mine workings coal and ore mines.
Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение качества инъекционного упрочнения и уплотнения нарушенного приконтурного массива пород вокруг перемычек горных выработок шахт.The technical result of the proposed technical solution is to improve the quality of injection hardening and compaction of the disturbed marginal rock mass around the lintels of mine workings.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе тампонажа приконтурного массива пород шахтных перемычек, включающем бурение нагнетательных радиально направленных скважин, наклоненных над шахтной перемычкой с заранее определяемым углом наклона относительно контура горной выработки, с последующим нагнетанием в скважины тампонажного раствора, согласно заявляемому изобретению, бурение скважин осуществляют под углом, определяемым из соотношенияThe specified technical result is achieved by the fact that in the method of grouting the near-edge rock mass of mine lintels, including drilling injection radially directed wells inclined above the mine lintel with a predetermined angle of inclination relative to the contour of the mine working, followed by injection into the wells of grouting mortar, according to the claimed invention, drilling wells are carried out at an angle determined from the ratio
α=22,5⋅h/(H+ΔН),α = 22.5⋅h / (H + ΔН),
где α - угол наклона нагнетательных скважин относительно контура горной выработки, град.;where α is the angle of inclination of the injection wells relative to the contour of the mine, deg .;
h - глубина зоны интенсивной трещиноватости горных пород вокруг шахтной перемычки, м;h is the depth of the zone of intense fracturing of rocks around the mine lintel, m;
Н - толщина шахтной перемычки, м;N is the thickness of the mine lintel, m;
ΔН - технологический отступ от шахтной перемычки для размещения инъекционного пакера в устье нагнетательной скважины, м;ΔН is the technological offset from the mine bridge for placing the injection packer at the mouth of the injection well, m;
при условии, что половина значения величины h равна радиусу распространения тампонажного раствора по трещинам горных пород.provided that half of the value of h is equal to the radius of the spread of the cement slurry along the cracks of rocks.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показано продольное осевое сечение горной выработки.The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal axial section of a mine working.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Местом производства работ является ранее возведенная в горной выработке 1 известным способом шахтная перемычка 2, например, вентиляционная безврубовая монолитная.The place of work is the previously erected in the mine working 1 in a known manner, a
Проводят визуально-измерительный контроль прилегающего к шахтной перемычке нарушенного приконтурного массива пород, в том числе наружный осмотр контура горной выработки 1, а также стенок диагностических скважин, предварительно радиально пробуренных перед шахтной перемычкой (на чертеже не показаны). В качестве прибора возможно использование цифрового видеоэндоскопа с зондом в искробезопасном исполнении, метрическими метками по длине и возможностью прямого обзора стенок скважины. По результатам визуально-измерительного контроля оценивают глубину h и форму зоны интенсивной трещиноватости 3 вокруг шахтной перемычки 2, величину раскрытия трещин.A visual and measuring control of the disturbed near-edge rock mass adjacent to the mine lintel is carried out, including an external inspection of the
Для качественного инъекционного упрочнения и уплотнения (тампонажа) нарушенного приконтурного массива пород необходимо формирование тампонажной завесы 4 в рациональной области ABCD зоны интенсивной трещиноватости 3. При этом важно взаимное пространственное расположение нагнетательных скважин 5 вокруг шахтной перемычки 2 и относительно контура горной выработки, по которому идет линия AD. Указанное, при соответствующей известной технологии нагнетания тампонажного раствора, влияет на размер и форму зоны его распространения по трещинам зоны интенсивной трещиноватости 3. При этом, обязательным является условие полного заполнения объема трещин и распространение тампонажного раствора по всей площади области ABCD, тем самым обеспечивая качество тампонажной завесы 4 вокруг шахтной перемычки 2.For high-quality injection hardening and compaction (grouting) of the disturbed near-surface rock mass, it is necessary to form a
Местом забуривания нагнетательной скважины 5 является точка Е, обеспечивающая технологический отступ ΔН от шахтной перемычки 2 для размещения инъекционного пакера (на чертеже не показан) в устье, не пересекая линии CD проекции наружной плоскости.The place of drilling of the injection well 5 is point E, providing a technological offset ΔН from the
Точкой F на чертеже обозначена забойная часть нагнетательной скважины 5, а отрезок АВ равен значению h глубины зоны интенсивной трещиноватости 3 горных пород вокруг шахтной перемычки 2. Равенство отрезков AF и FB радиусу распространения тампонажного раствора R, обеспечит геометрическую равнодоступность тампонажного раствора в наиболее удаленной части нагнетательной скважины 5 к контуру AD шахтной перемычки 2 и наружному контуру ВС нарушенного приконтурного массива пород 3. Учитывая при этом, что процесс движения тампонажного раствора и радиус его распространения R описываются в соответствии с его реологическими характеристиками и физическими параметрами трещиноватых горных пород [Хямяляйнен, В.А. Формирование цементационных завес вокруг капитальных горных выработок / В.А. Хямяляйнен, Ю.В. Бурков, П.С. Сыркин. - М.: Недра, 1994. - 400 с.; Майоров А.Е., Хямяляйнен В.А. Консолидирующее крепление горных выработок, Сиб. отд-ние РАН, КемНЦ. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. - 258 с.; Майоров, А.Е. Фильтрационное течение и приливы плотности дисперсной фазы при заполнении трещин горных пород цементным раствором / А.Е. Майоров, В.А. Хямяляйнен // Изв. вузов. Горный журнал. - 2010. - №4. - С. 105-110.], соблюдение равенства отрезков AF и FB радиусу распространения тампонажного раствора R, при соответствующем подборе его массового водо-твердого соотношения при известных характеристиках зоны интенсивной трещиноватости 3, позволит качественно контролировать процесс возведения тампонажной завесы 4 вокруг шахтной перемычки 2. Указанный подход минимизирует неконтролируемое истечение тампонажного раствора в горную выработку 1 за или перед шахтной перемычкой 2, обеспечит исключение образования пустот и полное смыкание ее контура с тампонажной завесой 4, соответственно, обеспечит качество инъекционного упрочнения и уплотнения нарушенного приконтурного массива пород.Point F in the drawing indicates the bottomhole portion of injection well 5, and the segment AB is equal to the value h of the depth of the zone of
Для достижения технического результата, оперируя соотношением сторон прямоугольного треугольника AFE, угол наклона нагнетательных скважин относительно контура горной выработки составитTo achieve a technical result, in terms of the aspect ratio of the right-angled triangle AFE, the angle of inclination of the injection wells relative to the contour of the mine will be
α=22,5⋅h/(H+ΔН),α = 22.5⋅h / (H + ΔН),
где α - угол наклона нагнетательных скважин относительно контура горной выработки, град.;where α is the angle of inclination of the injection wells relative to the contour of the mine, deg .;
h - глубина зоны интенсивной трещиноватости горных пород вокруг шахтной перемычки, м;h is the depth of the zone of intense fracturing of rocks around the mine lintel, m;
Н - толщина шахтной перемычки, м;N is the thickness of the mine lintel, m;
ΔН - технологический отступ от шахтной перемычки для размещения инъекционного пакера в устье нагнетательной скважины, м;ΔН is the technological offset from the mine bridge for placing the injection packer at the mouth of the injection well, m;
при условии, что половина значения величины h равна радиусу распространения тампонажного раствора по трещинам горных пород.provided that half of the value of h is equal to the radius of the spread of the cement slurry along the cracks of rocks.
Далее, соответственно, по указанному соотношению определяют угол наклона нагнетательных скважин относительно контура горной выработки а.Then, respectively, according to the specified ratio, the angle of the injection wells relative to the contour of the mine a is determined.
В приконтурном массиве пород в кровле и бортах горной выработки 1 вокруг шахтной перемычки 2 производят бурение радиально направленных нагнетательных скважин 5, наклоненных над шахтной перемычкой 2 с учетом рассчитанного угла наклона а. Образованный веер нагнетательных скважин 5 проходит через область ABCD непосредственно вокруг шахтной перемычки 2. Расстояние между нагнетательными скважинами 5 определяют по известным подходам, обеспечивая условие смыкания радиусов распространения тампонажного раствора R, определяемых в соответствии с его реологическими характеристиками и физическими параметрами нарушенного приконтурного массива пород [Хямяляйнен, В.А. Формирование цементационных завес вокруг капитальных горных выработок / В.А. Хямяляйнен, Ю.В. Бурков, П.С. Сыркин. - М.: Недра, 1994. - 400 с.; Майоров А.Е., Хямяляйнен В.А. Консолидирующее крепление горных выработок, Сиб. отд-ние РАН, КемНЦ. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. - 258 с.].In the near-rock mass of rocks in the roof and sides of the mine working 1 around the
Производят цикличное нагнетание в нагнетательные скважины 5 тампонажного раствора известными способами [Хямяляйнен, В.А. Формирование цементационных завес вокруг капитальных горных выработок / В.А. Хямяляйнен, Ю.В. Бурков, П.С. Сыркин. - М.: Недра, 1994. - 400 с.; Майоров А.Е., Хямяляйнен В.А. Консолидирующее крепление горных выработок, Сиб. отд-ние РАН, КемНЦ. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. - 258 с.; патент на изобретение РФ №2112881, E21D 1/16, E21D 11/10, 19.07.1996]. Цикличность нагнетания тампонажного раствора способствует формированию крайней части тампонажной завесы около наружного контура ВС.Produce cyclic injection into
Последующий набор прочности тампонажного раствора формирует качественную тампонажную завесу, а соответственно, и изолирующую несущую систему «упрочненная и уплотненная приконтурная зона - шахтная перемычка».The subsequent set of strength of the grouting mortar forms a high-quality grouting curtain, and, accordingly, the insulating load-bearing system “hardened and sealed marginal zone - mine lintel”.
Таким образом, при реализации способа достигается технический результат в виде повышения качества инъекционного упрочнения и уплотнения нарушенного приконтурного массива пород вокруг перемычек горных выработок шахт.Thus, when implementing the method, a technical result is achieved in the form of improving the quality of injection hardening and compaction of the disturbed marginal rock mass around the lintels of the mine workings.
Пример.Example.
Местом производства работ является ранее возведенная в горной выработке безврубовая монолитная шахтная перемычка толщиной Н=2 м, являющаяся классической для условий, например, угольных шахт Группы ЕВРАЗ в Кузбассе, где проводились натурные эксперименты.The place of work is the previously uncut monolithic monolithic mine lintel N = 2 m thick, which is classic for conditions, for example, coal mines of the EVRAZ Group in Kuzbass, where field experiments were conducted.
По результатам проведенного визуально-измерительного контроля приконтурного массива пород глубина зоны интенсивной трещиноватости h составила 1,8 м. Соответственно, сечение ABCD в нарушенном приконтурном массиве пород вокруг шахтной перемычки сформировано прямоугольником со сторонами 2×1,7 м. Величина раскрытия трещин соответствует среднему значению 3⋅10-3 м. Технологический отступ ΔН от шахтной перемычки для размещения инъекционного пакера в устье нагнетательной скважины составляет 0,5 м. Диаметр инъекционных скважин принят равным 0,043 м, соответствующий размеру буровых коронок. Давление нагнетания тампонажного раствора составляет не более 0,5 МПа, режим нагнетания принят с поддержанием постоянного давления.According to the results of the visual and measuring control of the contour massif of rocks, the depth of the zone of intense fracture h was 1.8 m. Accordingly, the ABCD section in the disturbed contour massif of rocks around the shaft lintel is formed by a rectangle with
Перед производством буровых и инъекционных работ по известной методике определено значение радиуса распространения тампонажного раствора по трещинам R, которое при применении специализированного цементного раствора с массовым водо-твердым соотношением 0,3 соответствует значению 0,9 м. На стенде с искусственной трещиной -щелевом вискозиметре ФИЦ УУХ СО РАН (Кемерово) проведена натурная оценка движения (распространения) тампонажного раствора в плоскопараллельном канале, с положительным результатом.Before drilling and injection work according to a well-known method, the value of the radius of the cement slurry distribution along cracks R is determined, which, when using a specialized cement mortar with a mass water-solid ratio of 0.3, corresponds to a value of 0.9 m. On a bench with an artificial crack, a FIT slit viscometer ACM SB RAS (Kemerovo) conducted a full-scale assessment of the movement (propagation) of cement slurry in a plane-parallel channel, with a positive result.
Рассчитанный угол наклона нагнетательных скважин относительно контура горной выработки составилThe calculated angle of inclination of the injection wells relative to the mine circuit was
α=22,5⋅1,7/(2+0,5)=15,3 град.α = 22.5⋅1.7 / (2 + 0.5) = 15.3 deg.
Условие равенства половины значения глубины зоны интенсивной трещиноватости горных пород h радиусу распространения тампонажного раствора по трещинам горных пород соблюдено.The condition for the equality of half the value of the depth of the zone of intense fracturing of rocks h to the radius of the spread of grouting mortar along the cracks of rocks is met.
Расстояние между нагнетательными скважинами должно быть меньше значения 2R. Соответственно, при значении R равным 0,9 м, расстояние между нагнетательными скважинами по периметру контура горной выработки принято равным 1,7 м, обеспечивая условие смыкания тампонируемых участков.The distance between the injection wells should be less than 2R. Accordingly, with an R value of 0.9 m, the distance between the injection wells along the perimeter of the mine circuit is taken to be 1.7 m, providing the condition for the closure of plugged areas.
Далее, производят бурение нагнетательных радиально направленных скважин, наклоненных над шахтной перемычкой с заранее определенным углом наклона α.Further, drilling of radially directed injection wells is carried out, tilted above the mine bridge with a predetermined angle of inclination α.
Далее, произвели цикличное нагнетание в нагнетательные скважины тампонажного раствора известным способом, тем самым оптимизируя режим нагнетания и предотвращая излишний пролив тампонажного раствора в горную выработку.Next, they made a cyclic injection into the injection wells of the cement slurry in a known manner, thereby optimizing the injection mode and preventing excessive spillage of the cement slurry into the mine.
Последующий набор прочности тампонажного раствора сформировал качественную тампонажную завесу, а соответственно, и изолирующую несущую систему «упрочненная и уплотненная приконтурная зона - шахтная перемычка».The subsequent set of strength of the grouting mortar formed a high-quality grouting curtain, and, accordingly, the insulating load-bearing system “hardened and sealed marginal zone - mine lintel”.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018107023A RU2677722C1 (en) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Tamping method of marginal rocks massif of mines bridges |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018107023A RU2677722C1 (en) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Tamping method of marginal rocks massif of mines bridges |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677722C1 true RU2677722C1 (en) | 2019-01-21 |
Family
ID=65085008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018107023A RU2677722C1 (en) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Tamping method of marginal rocks massif of mines bridges |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677722C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU977836A1 (en) * | 1981-04-06 | 1982-11-30 | за вители | Method of erecting bridge in mine working |
| SU1352067A1 (en) * | 1985-09-03 | 1987-11-15 | Специализированное производственное геологическое объединение по тампонажным и геологоразведочным работам "Спецтампонажгеология" | Method of isolating vertical mine workings from subsoil water inflow |
| RU2171894C2 (en) * | 1999-05-21 | 2001-08-10 | ОАО Кузбасский научно-исследовательский институт шахтного строительства "Кузниишахтострой" | Method of driving of mine workings under complicated geological conditions |
| RU2249699C2 (en) * | 2002-10-10 | 2005-04-10 | ОАО "Кузбасский научно-исследовательский институт шахтного строительства (ОАО "Кузниишахтострой") | Method for driving draining mines in broken and watered massif |
| EA015486B1 (en) * | 2009-04-24 | 2011-08-30 | Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") | Method of self-sealing damp-proof bulkhead erection |
| CN102966359A (en) * | 2012-11-09 | 2013-03-13 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司 | Working face ventilation oxidization zone roof control method |
-
2018
- 2018-02-26 RU RU2018107023A patent/RU2677722C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU977836A1 (en) * | 1981-04-06 | 1982-11-30 | за вители | Method of erecting bridge in mine working |
| SU1352067A1 (en) * | 1985-09-03 | 1987-11-15 | Специализированное производственное геологическое объединение по тампонажным и геологоразведочным работам "Спецтампонажгеология" | Method of isolating vertical mine workings from subsoil water inflow |
| RU2171894C2 (en) * | 1999-05-21 | 2001-08-10 | ОАО Кузбасский научно-исследовательский институт шахтного строительства "Кузниишахтострой" | Method of driving of mine workings under complicated geological conditions |
| RU2249699C2 (en) * | 2002-10-10 | 2005-04-10 | ОАО "Кузбасский научно-исследовательский институт шахтного строительства (ОАО "Кузниишахтострой") | Method for driving draining mines in broken and watered massif |
| EA015486B1 (en) * | 2009-04-24 | 2011-08-30 | Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") | Method of self-sealing damp-proof bulkhead erection |
| CN102966359A (en) * | 2012-11-09 | 2013-03-13 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司 | Working face ventilation oxidization zone roof control method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105041344B (en) | High-pressure gas seam-expanding, grouting and water-plugging method for precutting trough of microfissure surrounding rock | |
| CN104481560A (en) | Roadway roof aquifer treatment method | |
| CN104533418A (en) | Deep hole static rock breaking method for underground coal mine | |
| CN105464685A (en) | Cave-pile method bored tunnel waterproof curtain and construction method thereof | |
| CN102660952A (en) | Controllable clay paste slurry grouting technique | |
| RU2677722C1 (en) | Tamping method of marginal rocks massif of mines bridges | |
| CN107165655A (en) | A kind of backfilling grouting method in the driving for complete-section tunnel boring machine | |
| RU2392434C1 (en) | Method to provide for stability of high ledges | |
| Pelizza et al. | Back-fill grout with two component mix in EPB tunneling to minimize surface settlements: Rome Metro—Line C case history | |
| RU2760451C1 (en) | Method for strengthening facked rocks during construction of connections of horizontal mining works | |
| Zhang et al. | Effects of blast induced vibrations on the fresh concrete lining of a shaft | |
| RU2679212C1 (en) | “bridge-cement curtain” consolidating isolation system construction method | |
| RU2490461C1 (en) | Method to mine thick steep deposits of unstable ores | |
| RU2715784C1 (en) | Method of correction of subsidence trough at erection of underground structure by closed method in weak soils | |
| Hognestad et al. | Pre‐excavation grouting in rock tunneling–Dealing with high groundwater pressures | |
| CN110821550A (en) | Coal roadway gas drainage method | |
| RU2580124C1 (en) | Method of creating protective shield in roof of designed mine works (versions) | |
| RU2249699C2 (en) | Method for driving draining mines in broken and watered massif | |
| CN110823031A (en) | Blasting construction method for shallow tunnel | |
| RU2328600C2 (en) | Process of breakdown site isolation | |
| RU2095574C1 (en) | Method for construction of mine shafts in watered unstable rocks | |
| CN205277454U (en) | Hole stake method undercut tunnel stagnant water curtain | |
| RU2367740C1 (en) | Method of ground consolidation under buildings and facilities | |
| RU2503817C1 (en) | Erection method of non-cutting connection strap in drift way made in mountain slope | |
| SU977789A1 (en) | Method for plugging rocks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210227 |