SU1610029A1

SU1610029A1 - Method of stabilizing rock about working

Info

Publication number: SU1610029A1
Application number: SU884467328A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Звонарев
Original assignee: МоИ.Звонарев
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к подземному строительству и может быть использовано дл упрощени горных пород. Оно позвол ет повысить качество упрочнени массива при уровне напр жений в нем, приближающемс к пределу длительной прочности пород и превышающем его. После проходки выработки и ее креплени по периметру последней бур т скважины, перпендикул рные ее продольной оси. Посредством них вы вл ют зональную дифракционную структуру массива. Упаковывают размеры зон уплотнени и разуплотнени в нем. Определ ют врем окончани развити зон разуплотнени . Сразу после достижени в них максимальной степени раскрыти трещин начинают работы по их упрочнению. Упрочнение производ т нагнетанием скрепл ющих растворов. После этого исключаетс возможность последующего образовани зон уплотнени и разуплотнени . Вокруг выработки образуетс кольцо с прочностными характеристиками, превышающими свойства массива до начала формировани зональной деформационной структуры. 1 ил.The invention relates to underground construction and can be used to simplify rocks. It makes it possible to improve the quality of hardening of the massif at the level of stresses in it, approaching the limit of the long-term strength of the rocks and exceeding it. After the excavation of the excavation and its fastening along the perimeter of the latter, a well is drilled, perpendicular to its longitudinal axis. By means of them, the zonal diffraction structure of the array is revealed. Pack the sizes of the sealing and decompression zones in it. The time for the end of development of the decompression zones is determined. Immediately after reaching the maximum degree of crack opening in them, work on their hardening begins. Hardening is done by injecting bonding solutions. Thereafter, the possibility of subsequent formation of zones of compaction and decompaction is excluded. A ring is formed around the mine with strength characteristics that exceed the properties of the array before the formation of the zonal deformation structure. 1 il.

Description

Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано дл обеспечени устойчивости горных вы- рабрток в сложных услови х, преиму- щест венно в трещиноватых породах, при высоком уровне напр женности вмещающего массива (при отношении величины горного давлени к прочности пород на сжатие, близком и большем единицы).The invention relates to mining and can be used to ensure the stability of mining under difficult conditions, mainly in fractured rocks, at a high level of the host mass (at a ratio of the magnitude of rock pressure to compressive strength of rocks, close and greater than one).

Цель изобретени - повышение качества упрочнени массива при уровне напр жений в нем, приближающемс к пределу длительной прочности и пород и превышающем его.The purpose of the invention is to improve the quality of hardening of the massif at the level of stresses in it, approaching the limit of long-term strength and rocks and exceeding it.

На чертеже показана вьфаботка, поперечный разрез.(The drawing shows the design, cross-section. (

Способ осуществл етс следующим образомThe method is carried out as follows.

По мере проведени выработки 1 производ т ее крепление рамами посто нной крепи 2 с тампонажем закрепно- го пространства Скважины 3 бур т на глубину, заведомо превышающую глубину, на которой cфop иpyeтc втора зона 4 уплотнени (6-8 м), рассто ние между веерами скважин опре- дел ет однородностью литoлoгичecкo- го состава вмещающих пород по длине выработки 1. Часть скважин 3 (1-3 в веере) оборудуют под. наблюдательные дл контрол за состо нием вмещающего массива (либо устанавливают глубинные As production 1 proceeds, it is fixed with fixed support frames 2 with a tamponage of the fixed space of the Borehole 3 to the depth which is obviously greater than the depth at which the spherypert the second compaction zone 4 (6-8 m), the distance between the fans wells determines the uniformity of the liturgical composition of the host rocks along the length of production 1. Some of the wells 3 (1-3 in the fan) are equipped with. observational to monitor the state of the enclosing array (or establish deep

ЮYU

реперные станции, либо используют оптические и другие приборы контрол за состо нием стенок скважины). Мет о- дика наблюдений определ етс типом используемого замерного оборудовани .reference stations, or use optical and other instruments for monitoring the state of the borehole walls). The observation mark is determined by the type of measurement equipment used.

Первоначально деформационна структура массива вокруг выработки имеет следующее строение: непосредственно к выработке 1 примыкает зона 5 прикон- турной трегциноватости, остальнсж объем массива имеет относительно посто нную структуру. Зональна деформационна структура в виде чередующихс зон А уплотнени и 6 разуплотнени начинает формироватьс через некоторое врем с формировани кольцевой зоны 6 разуплотнени , при этом одновременно формируетс зона 7 уплотнени , заключенна между зоной 5 приконтурной трещиноватости и первой зоной 6 разуплотнени . Врем начала этого процесса и скорость его протекани определ ютс уровнем напр женности вмещающего массива (чем больше отношение величины горного давлени к прочности пород на сжатие, тем раньше начинаетс этот процесс и быст рее протекает). Далее формируютс последующие зоны 7 уплотнени и 8 разуплотнени оInitially, the deformation structure of the massif around the excavation has the following structure: directly to the excavation 1, an area 5 of the near-right tregcinateness adjoins, the remaining volume of the massif has a relatively permanent structure. The zonal deformation structure in the form of alternating compaction zones A and 6 decomposition begins to form after some time with the formation of annular decomposition zone 6, and at the same time a consolidation zone 7 formed between boundary fracture zone 5 and the first decomposition zone 6 is formed. The start time of this process and its flow rate are determined by the level of tension of the host array (the higher the ratio of rock pressure to rock compressive strength, the earlier this process begins and proceeds faster). Next, the subsequent compaction zones 7 and 8 decomposition are formed.

Работы по упрочнению зон 6,8 разуплотнени начинают после фиксировани времени окончани развити зон 6,8 разуплотнени при максимальном раскрытии трещин в них. Число зон разуплотнени , подлежащих упрочнению определ ют из услови получени грузонесущего породного кольца (из пород, сжатых в зоне уплотнени и протампонированных в зоне разуплот , нени )5 несуща способность которогоThe works on hardening the zones of 6.8 decomposition begin after fixing the time of completion of the development of zones 6.8 of decomposition at the maximum opening of cracks in them. The number of decomposition zones to be strengthened is determined from the conditions for obtaining a load-carrying rock ring (from rocks compressed in the seal zone and fabricated in the softening zone) 5 the carrying capacity

достаточна дл обеспечени устойчи- . вости выработки.sufficient to ensure sustainability. Visti development.

Нагнетание закрепл ющего состава (предпочтительно быстротвердеющего) производ т известным способом с использованием обычных средств нагнета ни .The injection of the fixing composition (preferably fast-hardening) is carried out in a known manner using conventional means of injection.

После окончани процесса нагнетани в массиве образуетс грузонесущее породное кольцо вокруг вьфаботки, при этом прочностные характеристики материала кольца будут выше, чем прочностные характеристики массива до начала ,процесса формировани зональной деформационной структуры (прочность и плот- ность пород в зоне уплотнени After completion of the injection process, a load-carrying rock ring is formed in the massif around the workpiece, while the strength characteristics of the ring material will be higher than the strength characteristics of the massif before the formation of the zone deformation structure (strength and density of rocks in the seal zone) begins.

повышены за счет обжати этой зоны в процессе формировани зон разуплотнени , а прочность пород в зоне разупг лотнени приближена к исходной прочности и плотности массива за счетincreased due to the reduction of this zone in the process of forming the zones of decomposition, and the strength of the rocks in the zone of decomposition of the lottery is close to the original strength and density of the array due to

тампонировани этих зон).plugging of these zones).

Кроме того, указанное воздействие на зоны разуплотнени исключает возможность их последующего уплотнени и разуплотнени ранее уплотненных силами горного давлени пород уплотненной зоны (так называемый эффект смены :- местоположени в пространстве зон уплотнени и разуплотнени ).In addition, this effect on decompression zones excludes the possibility of their subsequent compaction and decompaction of compacted zone rocks previously compacted by rock pressure (the so-called change effect: - location of compaction and decompaction zones in space).

Изобретение обеспечивает более высокое качество упрочнени массива, несуща способность пород и их плотность повьШ1аютс весьма значительно при упрощении технологии упрочнени о Все это способствует надежности поддержани вьфаботок.The invention provides a higher quality hardening of the array, the carrying capacity of the rocks and their density increase very significantly while simplifying the hardening technology. All of this contributes to the reliability of maintaining workflow.

Фор м у ла изобретени Formula of the invention

Способ упрочнени вмещаницего вьфа- ботку массива, включающий бурение по периметру выработки перпендикул рных ее продольной оси скважин, вы вление деформационной зональной структурыA method of hardening a dwell of an array, including drilling along the perimeter of the production of perpendicular wells in its longitudinal axis, revealing a deformation zone structure

уплотнени и разуплотнени массива вокруг выработки, избирательное упрочнени отдельных деформационных зон, отличающийс тем, что, с целью пов ышени качества упрочнени consolidation and decomposition of the array around the generation, selective strengthening of individual deformation zones, characterized in that, in order to improve the quality of strengthening

массива при уровне напр жений в нем, приближающемс к пределу длительной прочности пород и превышающем его, определ ют врем окончани развити зон разуплотнени , а затем упрочн ютat the level of stresses in it, approaching the limit of the long-term strength of the rocks and exceeding it, determine the time for the end of development of the decomposition zones, and then strengthen

их путем нагнетани скрепл ющих растворов .them by injecting bonding solutions.

Claims

Claim

The method of hardening the enclosing production array, including drilling along the perimeter of the production of wells perpendicular to its longitudinal axis of the wells, identifying the deformation zone structure of compaction and decompression of the array around the production, selective hardening of individual deformation zones, characterized in that, in order to improve the quality of hardening of the array at a stress level of approaching the ultimate long-term strength of the rocks and exceeding it, determine the end time for the development of decompression zones, and then reinforce their put the injection of bonding solutions.

I

Compiled by S. Bachurin