SU960441A1 - Способ упрочнени трещиноватых пород - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ТРЕЩИНОВАТЫХ ПОРОД

1

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано дл  повышени  устойчивости подземных сооружений и горных выработок.

Известен способ механического упрочнени  пород дл  повышени  устойчивости подземных сооружений и горных выработок, по которому упрочнение производ т с помощью специальных ан- д керов (штанг) из различных материалов. Анкеры закрепл ют в шпурах. пробуренных дл  этой цели 1,

Основным недостатком этого способа  вл етс  то, что механическое упроч- j нение не снижает имек ду гс  впородах сеть трещин, а лишь ограничивает рост новых трещин. В св зи с этим эффективность механического упрочнени  зави сит от размеров трещиноватых блоков-, 20 и эта эффективность существенно снижаетс  в сильно трещиноватых породах.

Наиболее близким по технической сути к изобретению  вл етс  способ упрочнени  трещиноватых пород, вклю- чанший бурение скважин и нагнетание в скважине упрочн н  его раствора 2.

Основным недостатком известного способа уЬиочнени  тампонажем  вл етс  низка  эффективность заполнени  тоёщин , соизмериг их по ширине с тре- .

м  среднимиразмерами частиц упрочн ющей смеси, потому, что при нагнета;нии раствора происходит заклинивание твердых частиц. Кроме того, глубина проникновени  жидкости (растворов, . суспензий) определ етс  из услови  капилл рного и гидоостатйческого давлени . Поэтому при достижении определенной глубины раствор останавливаетс  в трещине, что существенно снижает объем упрочненных пород и обуславливает низкую эффективность упрочнени .

Целью Изобретени   вл етс  повыше;ние эффективности процесса упрочнени  пород за счет увеличени  степени заполнени  пустот у :рочн ющим раствоpOMi

Поставленна  цель достигаетс  там, что одновременно с нагнетанием в скважины упрочн ющего раствора создают вибрацию упрочн емых пород путем установки вибратора, созданадего колебани  в диапазоне ультразвуковых волн.

Claims (2)

1. Дл  осущест&лени  способа по контуру выработок бур т шпуры в боках ив кровле. Если выработка не разбита на тампонажные участки, то рассто йие между соседними скважинами по длине выработки принимаетс  равным 4-6 м, причем скважины в боках и кровле относительно друг друга рас:1олагаютс  в шахматном пор дке. Если тампонаж, предусмотрен проектом соору жени  выработки, кондукторы устанавливаютс  при возведении посто нной крепи. , Нагнетание тампонажного раствора производитс  сначала в боковые скважины до истечени  раствора из скважи в кровле выработки. Затем производ т ynpo4HetAje пород кровли выработки. Одновременно с нагнетанием раствора как в боковые скважины, так ив скважины в кровле выработки создаю вибрацию упрочн емых пород. Дл  этого в гидросистеме подачи раствора высокого давлени , идущей от насоса к скважинам, устанавливают вибратор , создающий колебани  в диапазоне ультразвуковых волн. Экспериме тально установлено, что.при воздействии ультразвука скорость растекани , капилл рного подн ти , проникновени  в зазоры растворов, суспензий и др. Увеличиваетс  в дес тки Раз по сравнению с обычным безвибрационным пропитыванием. . Давление упрочн ющего раствора, подавае1 юго в. сква сины, под воздействием вибратора колеблетс  и ультразвуковые волебани  передаютс  упрочн екЬш породам. Поскольку одновременно с нагнетанием упрочн ющего раствора в полости трещин создают вибрацию упрочн емых пород, то этим устран ют эффект заклинивани  твердых частиц раствора в трещинах с ши риной, равной трем средним размерам частиц и менее, так как стенки трещ колеблютс  относительно дрУГ д)уга. Кроме тогЬ, при вибрации пород уменьшаетс  поверхностное нат жение на границе раздела порода - жидкость, в результате чего возрастает подвижность упрочн ющего раствора. Это позвол ет увеличить степень заполнени  раствором пустот и повшсить эффективность упрочнени . Таким образом, создание вибрации упрочн емых пород при нагнетании в скважины упрочн ющего раствора позвол ет повысить эффективность процесса упрочнени  трещиноватых горных пород. Применение предлагаемого способа по сравнению, с известным позвол ет достичь экономии дорогосто щих упрочн Як дих в ещес ТВ. Формула изобретени  Способ, упрочнени  трещиноватых пород , включающий бурениескважин и нагнетание в скважины упрочн квдего раствора, о т л и ч. а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности процесса упрочнени  пород за счет увеличени  степени заполнени  п стот упрочн квдим раствором, одновременно с нагнетанием в скважины упрочн ющего раствора создают вибрацию упрочн е ьзх пород путем установки вибратора, создающего колебани  в диапазоне ультразвуковых вол . Источники информации, прин тые ЕС внимание при экспертизе 1.Скуйбин Ф.Г. и др. Применение .анкерной крепи при проведении выработок в трещиноватых породах.- гетическое строительство, 1973, № 3-, с.37-39.
2. 2.Заславский Ю.З. и  Р. Крепление капитальных выработок на больших глубинах. Донецк, Донбасс, , с .183 (прототип).