SU1705582A1 - Способ создани полости большого объема в горных породах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к подземному строительству, в частности технологии возведени  полостей большого объема. Оно позвол ет повысить надежность креплени  кровли сооружений. С поверхности земли или из вспомогательной выработки создают вертикальную область разрушенной горной массы. На ней формируют перекрытие, к которому прикрепл ют гибкие анкерные стержни, равномерно распределенные по его площади. Под перекрытием удал ют горную массу и опускают его. По мере опускани  перекрыти  пространство над ним закладывают. После достижени  проектной отметки производ т нат жение анкерных стержней. Дл  придани  кровле куполообразной формы сначала нат гивают центральные стержни, а потом периферийные. После нат жени  анкерных стержней возможно инъектирование закладки твердеющей смесью. В этом случае удаление горной массы производ т после ее затвердевани .2 з.п. ф-лы, 5 ил. ё

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и технологии строительства подземных объектов и может быть использовано при создании подземных крупных полостей, например дл  размещени  в них оборудовани  подземных предпри тий, при строительстве подземных ангаров и т.д.

Известен способ, включающий сооружение в земной коре выработки большого сечени  и крепление ее стенок.

Недостатком способа  вл етс  низка  устойчивость кровли, что не позвол ет сооружать выработки большого объема особенно в породах низкой устойчивости.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ, включающий формирование перекрыти  дл  поддержани  кровли и последующее создание под его защитой полости .

Недостатком данного способа  вл етс  низка  устойчивость кровли, особенно если полость создаетс  в земной коре, где высока сейсмическа  активность, а также в зоне сейсмовоздействи  мощных взрывов.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационных свойств полости за счет надежного креплени  ее кровли.

Цель достигаетс  тем, что согласно способу , включающему формирование перекрыти  дл  поддержани  кровли и создание под перекрытием полости, осуществл ют формирование перекрыти  на земной поверхности на разрушенных горных породах, снабжают перекрытие гибкими анкерными

VI

О (Л

ел

ioo

ю

стержн ми, которые прикрепл ют к нему одним концом и размещают равномерно по площади перекрыти , затем осуществл ют удаление разрушенных горных пород под перекрытием с опусканием перекрыти  и закладкой образующегос  над перекрытием провала, после достижени  перекрытием проектной глубины, осуществл ют нат жение с поверхности гибких анкерных стержней, а затем под перекрытием удал - ют горную массу.

Кроме того, осуществл ют сначала нат жение анкеров, закрепленных в окрестности геометрического центра площади перекрыти , затем продолжают удаление пород под перекрытием, после чего нат гивают анкеры, закрепленные по периферии площади перекрыти .

Кроме того, после нат жени  гибких анкерных стержней осуществл ют инъектиро- вание закладки над перекрытием твердеющей смесью, а удаление горной массы под перекрытием продолжают после затвердевани  инъектированной закладки.

На фиг. 1 показан вертикальный разрез толщи горных пород до спуска перекрыти ; на фиг. 2 - то же, после достижени  перекрытием проектной глубины; на фиг. 3 - то же, после формировани  полости под перекрытием; на фиг. 4 - гибкое перекрытие, общий вид; на фиг. 5 - полость с куполообразной кровлей.

Способ осуществл ют следующим образом .

В горных породах 1 с поверхности или из подземных выработок создают вертикальную область 2 разрушенных горных пород путем бурени  и взрывани  пучков сближенных параллельных скважин, глубину области 2 принимают больше проектной глубины заложени  полости. После этого на поверхности разрушенных горных пород формируют перекрытие 3, которое может быть гибким и состо ть из железобетонных плоских блоков, св занных стальными кана- тами. Каждый блок перекрыти  снабжают по крайней мере одним гибким анкерным стержнем в виде стального каната, длина которого больше проектной глубины заложени  подземной полости. После закрепле- ни  анкеров на перекрытии 3 осуществл ют удаление горных пород из области 2, например , путем их выпуска в подземные горные выработки 4 с последующей их выдачей на поверхность. По мере выпуска горных по- род происходит опускание перекрыти  3 до проектной глубины. Пространство над перекрытием 3 заполн ют сухой закладкой 5 по мере его спуска. Свободные концы гибких анкерных стержней 6 фиксируют на поверхности , что обеспечивает их вертикальное расположение в закладке 5. После достижени  перекрытием 3 проектной глубины анкеры 6 нат гивают и устанавливают на поверхности опорные плиты 7 анкеров 6. Нат жение анкеров 6 осуществл ют с помощью мощных лебедок. При нат жении анкеров б закладка 5 уплотн етс , а перекрытие 3 приподнимаетс  на высоту, определ емую податливостью закладочного материала 5.

После запрессовки закладки 5 между перекрытием 3 и опорными плитами 7 осуществл ют иньектирование закладки 5 твердеющей смесью, например цементным раствором, с образованием зоны 8 упрочненной закладки над перекрытием 3. После затвердевани  закладки 5 над перекрытием 3 продолжают выпуск горных пород из области 2. После того как положение перекрыти  3 зафиксировано, происходит формирование полости 9 под ним. В полости 9 через выработки 10 после окончани  выпуска горных пород укрепл ют почву и создают искусственные целики 11 по контуру полости 9. После этого полость 9 готова к эксплуатации и размещени  в ней технологического оборудовани .

Дл  создани  куполообразной кровли (фиг. 5) сначала нат гивают и закрепл ют анкеры, которые закреплены в окрестности геометрического центра перекрыти  3 (фиг. 4.отмечены точками), затем продолжают выпуск горных пород из области 2 и после прогиба краев гибкого перекрыти  3 нат гивают остальные анкерные стержни 6. расположенные на периферии перекрыти ,

Диаметр стальных канатов анкеров 6 принимают равным 50-100 мм. рассто ние между анкерами 6 - 3-6 м. что позвол ет создать надежную железобетонную кровлю над плоскостью 6, обладающую высокой сейсмоустойчивостью. В качестве закладки 5 может быть использован песок, гравий, добытые дробленые породы из области 2. Сооружение крупных полостей по описанной технологии возможно хак в скальных, так и в слабых горных породах. Кроме того, достоинством способа  вл етс  высока  безопасность, так как основные работы производ тс  не под землей, а на поверхности.

Claims (3)

1. Способ создани  полости большого объема в горных породах, включающий формирование перекрыти  и удаление из-под него горной массы, отличающийс  тем. что, с целью повышени  надежности креплени , с поверхности или из подземной выработки создают вертикальную область разрушенной горной массы и формируют на

ней перекрытие, к которому прикрепл ют гибкие анкерные стержни, равномерно распределенные по его площади, а по мере удалени  разрушенной горной массы перекрытие опускают и закладывают образующеес  пространство, а после достижени  перекрытием проектной глубины осуществл ют нат жение анкерных стержней.

2. Способ поп. 1,отличающийс  тем, что, с целью повышени  устойчивости кровли путем придани  ей куполообразной

0

формы, сначала осуществл ют нат жение центральных анкерных стержней, а затем после удалени  горной массы нат гивают периферийные анкерные стержни.

3. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что после нат жени  анкерных стержней осуществл ют инъектирование закладки над перекрытием твердеющей смесью, а удаление горной массы под перекрытием продолжают после ее затвердевани .

I tro т ЕПРН н и

Фиг. I.

28990AI

-,нШй

ЈЈ y №№t3L ,

H t-H

Э-1ЙР

IJ-Ut-HJ

Фиг. 4.

Ч

ъ

-Азхощ

/,

/

//////////////