SU1696712A1 - Способ проходки обрушений в горных выработках шахт - Google Patents
Способ проходки обрушений в горных выработках шахт Download PDFInfo
- Publication number
- SU1696712A1 SU1696712A1 SU894740649A SU4740649A SU1696712A1 SU 1696712 A1 SU1696712 A1 SU 1696712A1 SU 894740649 A SU894740649 A SU 894740649A SU 4740649 A SU4740649 A SU 4740649A SU 1696712 A1 SU1696712 A1 SU 1696712A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- collapse
- injectors
- cooling
- freezing
- rocks
- Prior art date
Links
- 230000003245 working effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/001—Improving soil or rock, e.g. by freezing; Injections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горной промети и может найти применение при проходке завалов и обрушений в подземных выработках . Цель изобретени - повышение безопасности проходки за счет охлаждени и инертизации зоны обрушени (30). В обрушенных 2 и вмещающих 3 породах устанавливают инъекторы (И) 6. Затем возвод т газонепроницаемую перемычку 4, После этого осуществл ют предварительное охлаждение пород 2 и 3 до температуры, близкой к 0°С.f Затем за перемычку нагнетают вспененный тампонажный раствор 5. По окончании тампонировани производ т замораживание 30. Предварительное охлаждение и замораживание 30 осуществл ют посредством подачи жидкого азота через И 6. При последующей проходке выработки 1 и 6 используют как опережающее крепление. 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при аварийной проходке* завалов в горных выработках шахт, например, после взрыва метано-воздушной смеси, внезапного выброса и т.п, • Цель изобретения - повышение безопасности проходки за счел· охлаждения и инертизации зоны обрушения.
На чертеже изображена горная выработка шахты на участке завала (обрушения), продольное сечение.
'Позициями обозначены: горная выработка 1, обрушенные породы 2, приконтурный массив из вмещающих пород 3, газонепроницаемая экранная перемычка 4, тампонажный вспененный раствор 5 и замораживающая система в виде перфорированных инъекторов (колонок) 6 с входным 7 и выходным 8 патрубками, при этом выходной патрубок снабжен избыточным' сопротивлением 9, Входной патрубок каждой замораживающей колонки 6 подключен к распределительному трубопровлду жидкого азота, а выходные патрубки 8 - к коллекторному трубопроводу замораживающей установки (не показаны).
Способ осуществляют следующим образом.
Для проходки обрушений (завалов) в горных выработках шахт, возникших вследствие повышенного горного давления, внезапного выброса и т.п.,-в обрушенные породы внедряют перфорированные инъекторь: 6, во вмещающие породы 3 по контуру бурят скважины, в которые также устанавливают инъекторы, при этом устья скважин герметизируют. Затем возводят экранную газонепроницаемую перемычку 4 так, что входные и выходные патрубки оказываются на стороне действующей части выработки 1. Входные 7 и выходные 8 патрубки по группам подключают соответственно к распределительному и коллекторному трубопроводам замораживающей установки.
После этого осуществляют предварительное охлаждение обрушенных 2 и вме.щающих 3 пород посредством подачи жидкого азота через иньекторы 6 до температуры, близкой к 0°С.
Отработанный газ отводят через коллекторный трубопровод или сбрасывают в изолированное пространство горной выработки для соз'дания инертной·среды. При этом сопротивления 9 обеспечивают создание и регулировку величины избыточного давления в обрушенных породах. Экранная перемычка 4 обеспечивает эффективное охлаждение изолированного участка. Затем межкусковое пространство обрушенных 2 и вмещающих 3 пород тампонируют скрепляющим вяжущим материалом, в качестве которого могут быть использованы глинистые или тампонажные цементно-песчаные растворы. При этом перед вводом в изолированное пространстве тампонажный раствор подвергают вспениванию в пеногенерирующих устройствах до кратности К = 5-10, зависящей от объемов, характера обрушения и типа раствора.
Затем участок завала, заполненный аэрированным тампонажным раствором, замораживают посредством подачи через инъекторы (колонки) 6 жидкого азота.
После завершения процесса замораживания осуществляют проходку обрушения, при этом верхние инъекторы 6 служат опережающим креплением. При кратности К = 5 масса межкускового пространства, заполненного тампонажным раствором, снижена в 5 раз (по сравнению с заполнением пространства цельным твердеющим заполнителем), что позволяет снизить трудоемкость процесса проходки.
.Пример. Способ осуществлен при проходке обрушения горной выработки на шахте в аварийной ситуации. Обрушение состояло из мелкого раздавленного угля и породы. Купол составлял более 10 м, сечение выработки 8,5 м2. В качестве скрепляющего тампонажного раствора использовалась глинистая пульпа Т:Ж = 2:1. Для подачи ее использовался буровой насос НБЗ/120; в качестве пеногенерирующего устройства - универсальная центробежная установка УПЦ. Как экранирующая перемычка использовался щит опалубки Парус1'. Для охлаждения и замораживания применялся блок резервуаров РЦА-0,5/1,6 (емкость 0,5 м3, рабочее давление выдачи до 1,6 МПа) комплекса азотного энергетического КАЭ-1. Глинистая пульпа вспенивалась подачей сжатого газообразного азота с газификатора комплекса КАЭ-1 до кратности К = 5. В процессе производства работ в обрушения породы, преимущественно в верхней части выработки, и вмещающие породы было внедрено восемь пик-инъекторов, которые использовались для подачи тампонажных растворов как замораживающие колонки и опережающее крепление при проходке обрушения.
Общее время на выполнение работ при этом составило: внедрение пик-инъекторов ч; установка.щита опалубки Парус с.герметизацией его по периметру выработки 3 ч; подача жидкого азота на охлаждение, при этом отработанный газ сбрасывался в основном в изолированную часть горной вы5 работки (израсходовано 760 кг жидкого азота) 5 ч; тампонирование 4 ч; замораживание. подготовленного объема подачей жидкого азота 18 ч. Общее время подготовки к про. ходке обрушения составило 36 ч. 5
При проходке обрушения заполняющая замороженный участок горная масса оставалась монолитной, ноздреватой и в то же время легко поддавалась разрушению инструментом. 10
Claims (1)
- Формула изобретенияСпособ проходки обрушений в горных выработках шахт, включающий возведение предохранительной перемычки, установку 15 перфорированных инъекторов, нагнетание тампонажного раствора за перемычку и по-. '> следующее проведение выработки, отличающийся тем, что. с целью повышения безопасности проходки за счет охлаждения и инертизации зоны обрушения, после установки инъекторов и возведения газонепроницаемой перемычки призводят предварительное охлаждение обрушенных и вмещающих пород до температуры, близкой к 0°С, затем нагнетают в эону обрушения вспененный тампонажный раствор, после чего производят замораживание зоны обрушения и приконтурного массива, при этом'предварительное охлаждение и замораживание осуществляют посредством подачи по инъекторам жидкого азота.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894740649A SU1696712A1 (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ проходки обрушений в горных выработках шахт |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894740649A SU1696712A1 (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ проходки обрушений в горных выработках шахт |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1696712A1 true SU1696712A1 (ru) | 1991-12-07 |
Family
ID=21471311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894740649A SU1696712A1 (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ проходки обрушений в горных выработках шахт |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1696712A1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105065038A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种隧洞塌方的处理方法及隧洞塌方支护结构 |
| CN110821513A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-21 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种对隧道局部塌方进行超前注浆并进行支撑的施工方法 |
| CN111878121A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-03 | 天津爱纷销科技有限公司 | 一种隧道修复方法 |
-
1989
- 1989-09-25 SU SU894740649A patent/SU1696712A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 998765, кл. Е 21 D 20/00, 1983. Авторское свидетельство СССР Ns 1461935, кл. Е 21 С 41/06, 1989. Авторское свидетельство СССР Мг 1461966, кл. Е 21 D 11/00, 1989, * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105065038A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种隧洞塌方的处理方法及隧洞塌方支护结构 |
| CN110821513A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-21 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种对隧道局部塌方进行超前注浆并进行支撑的施工方法 |
| CN110821513B (zh) * | 2019-10-24 | 2021-07-06 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种对隧道局部塌方进行超前注浆并进行支撑的施工方法 |
| CN111878121A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-03 | 天津爱纷销科技有限公司 | 一种隧道修复方法 |
| CN111878121B (zh) * | 2020-08-03 | 2022-09-30 | 中铁九局集团第五工程有限公司 | 一种隧道修复方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104533452B (zh) | 一种煤矿井下破碎煤体分段式注浆加固方法 | |
| US4463807A (en) | Minimizing subsidence effects during production of coal in situ | |
| US4465401A (en) | Minimizing subsidence effects during production of coal in situ | |
| CN110030031B (zh) | 一种长壁回收房柱式采空区遗留煤柱的方法 | |
| CN108643877A (zh) | 煤矿井下煤层长钻孔分段压裂增透与抽采瓦斯方法 | |
| CN109026070B (zh) | 一种深埋巷硐围岩近场应力调控方法 | |
| CN104481560A (zh) | 巷道顶板含水层治理方法 | |
| RU2537711C1 (ru) | Способ сооружения тоннелей в структурно-неустойчивых грунтах с карстовыми явлениями и/или суффозионными процессами | |
| CN110656936A (zh) | 基于静力膨胀剂的矿山顶板定向切顶卸压方法 | |
| CN108756883A (zh) | 一种煤矿坚硬顶板注浆压裂方法及系统 | |
| SU1696712A1 (ru) | Способ проходки обрушений в горных выработках шахт | |
| CN211773678U (zh) | 一种多煤层采空区处治工程用多功能注浆封孔器 | |
| CN111780633B (zh) | 一种双线隧道ⅳ～ⅴ级围岩下台阶迈步式快速开挖方法 | |
| CN117005867A (zh) | 一种钻孔内水刀定向切缝与膨胀剂组合致裂煤层顶板方法 | |
| RU2072037C1 (ru) | Способ закладки выработанного пространства при подземной газификации твердого топлива | |
| Aul et al. | Grouting Horizontal Drainage Holes in Coalbeds | |
| CN112174616B (zh) | 一种小窑破坏区松散煤岩体井下固结材料及固结方法 | |
| CN109488340A (zh) | 超前囊袋预注浆快速穿过高突矿井井下采空区的施工方法 | |
| CN211008565U (zh) | 煤矿巷道破碎围岩顶板水力切缝卸压装置 | |
| RU2060398C1 (ru) | Способ подготовки гидроизолирующей перемычки к эксплуатации в аварийной ситуации | |
| CN113914874A (zh) | 一种大型地质异常断裂带巷道围岩超长距离预加固方法 | |
| CN112459786A (zh) | 一种分次切顶沿空留巷方法 | |
| CN104088618A (zh) | 地下气化通道的上方地层的处理方法及地下气化建炉方法 | |
| CN113548866B (zh) | 一种亲泥性注浆加固材料及注浆工艺 | |
| Egger | Rock stabilization |