Способ установки комбинированной крепи

(51) 21 21/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых при проведении горных выработок для закрепления массива вмещающих пород с помощью комбинированного крепления. Известен способ установки комбинированной крепи, включающий установку анкерного крепления и нанесение на стенки, и свод выработки набрызгбетона Е.В. Стрельцов и др., Крепление горных выработок угольных шахт набрызгбетоном,- М. Недра, 1978, с. 15-21. Недостатком указанного способа является потеря материала в виде отскока при нанесении бетонной фиброволокнами, которые распределяются по контуру выработки перпендикулярно к оси анкера, и параллельно друг другу, за счет предварительного намагничивания, взаимо-компенсируя деформации,возникающие в горном массиве. Применение данного способа установки комбинированной крепи обеспечивает увеличение таких физико-механических показателей, как прочности при сжатии на 35, прочности при растяжении и изгибе на 25, водонепроницаемости до 50, сопротивления трещинообразованию до 50, что позволяет использовать данный тип крепления в зонах высоких динамических нагрузок и в зоне горных ударов скрепление слоистых пород в единую грузонесущую конструкцию увеличение объема возведения за один слой удержание и укрепление рыхлой поверхности контура выработки снижение отскока препятствие расслаиванию бетонной смеси на 25 уменьшение трудоемкости и материалоемкости совмещение технологических операций приготовления бетонной смеси и ее армирования, позволяющее сократить трудовые затраты на их проведение до 40 механизацию на 85-87 повышение долговечности и увеличение межремонтного ресурса уменьшение поперечного сечения выработки в проходке уменьшение толщины крепи, за счет этого снижение продолжительности установки крепи на 25-30 и как следствие этого увеличение темпов проведения выработки на 20. смеси на закрепляемую поверхность, что влечет за собой увеличение стоимости крепи, высокая трудоемкость и материалоемкость, растрескивание бетонного слоя,сложность получения запроектированных характеристик набрызгбетонной крепи. Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ установки комбинированной крепи,включающий установку временного крепления в виде железобетонных анкеров в сочетании с набрызгбетоном и установки постоянной крепи в виде комбинации металлической решетки и слоя набрызгбетона Новые технологии крепления горных выработок на рудниках заполярного(76) Демин Владимир Федорович Исабек Туяк Копеевич Баймульдин Мурат Муратович Демин Виталий Владимирович Аманбаев Болат Жумартович Демина Татьяна Владимировна Ахматнуров Денис Рамильевич Замиралов Александр Юрьевич(56) Новые технологии крепления горных выработок на рудниках заполярного филиала ОАО ГМК Норильский никель, Горный журнал,2,2005, с.38-39(54) СПОСОБ УСТАНОВКИ КОМБИНИРОВАННОЙ КРЕПИ(57) Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых при проведении горных выработок для закрепления массива вмещающих пород с помощью комбинированного крепления. Технический результат достигается тем, что способ установки комбинированной крепи,включающий установку временного крепления в виде железобетонных анкеров в сочетании с набрызгбетоном и установки постоянной крепи в виде комбинации металлической решетки и слоя набрызгбетона, отличается тем что, применяют сталеполимерные анкера, устанавливаемые под углом в 45 относительно поверхности контура выработки, а бетонную смесь армируют стальными 24003 филиала ОАО ГМК Норильский никель, Горный журнал, 2, 2005, с.38-39. Недостатком указанного способа установки крепи является высокая трудоемкость возведения,большой расход вяжущих материалов, отсутствие податливости конструктивных элементов, что ведет к разрушению крепи и как следствие этого к снижению несущей способности, низкие физикомеханические показатели. Задачей изобретения является обеспечение монолитной структуры массива вмещающих пород. Технический результат заключается в укреплении неустойчивых пород вокруг горной выработки. Задача достигается тем, что способ установки комбинированной крепи, включающий установку временного крепления в виде железобетонных анкеров в сочетании с набрызгбетоном и установки постоянной крепи в виде комбинации металлической решетки и слоя набрызгбетона,отличается тем что, применяют сталеполимерные анкера, устанавливаемые под углом в 45 относительно поверхности контура выработки, а бетонную смесь армируют стальными фиброволокнами, которые распределяются по контуру выработки перпендикулярно к оси анкера, и параллельно друг другу, за счет предварительного намагничивания, взаимо-компенсируя деформации,возникающие в горном массиве. На фиг. 1 представлен общий вид технологической схемы предлагаемого способа, на фиг. 2 схема анкерного крепления горного массива. Реализация предлагаемого способа комбинированного крепления осуществляется в следующей последовательности. Для установки анкера 1, выбуривают шпур 2 под углом в 45 к поверхности контура выработки. Для закрепления анкера в забой шпура вводят ампулы со скрепляющим раствором 3. Конец стержня 4 в забое шпура выполняют скосом под углом 45 к оси, а на расстоянии 15-20 см от конца стержня устанавливают уплотнительное резиновое кольцо 5 в устье шпура. Вращением стержня с подачей его в шпур разрушают оболочку ампул, за счет этого происходит смешивание скрепляющего раствора. После затвердевания химического состава устанавливают прижимную пластину 6, которую закрепляют гайкой 7, притягивая неустойчивые приконтурные породы 8 к более крепким породам 9 кровли. После первичной усадки наносят предохранительный слой 10 набрызгбетона без добавок (толщиной 3-5 см), функция которого состоит в заполнении технологических трещин 11 в массиве. На не схватившийся предохранительный слой, нагнетают слой набрызгбетона 12 (толщиной 3-5 см), с введенными в него стальными фиброволокнами 13 (длиной 2-3 см), таким образом,что фибры распределяются по всему контуру выработки под углом в 45 относительно осей установленных анкеров и параллельно друг другу за счет предварительного намагничивания. Угол укладки достигается толщиной наносимого набрызгбетонного слоя. Применение данного способа установки комбинированной крепи обеспечивает увеличение таких физико-механических показателей, как прочности при сжатии на 35, прочности при растяжении и изгибе на 25, водонепроницаемости до 50, сопротивления трещинообразованию до 50, что позволяет использовать данный тип крепления в зонах высоких динамических нагрузок и в зоне горных ударов скрепление слоистых пород в единую грузонесущую конструкцию увеличение объема возведения за один слой удержание и укрепление рыхлой поверхности контура выработки снижение отскока препятствие расслаиванию бетонной смеси на 25 уменьшение трудоемкости и материалоемкости совмещение технологических операций приготовления бетонной смеси и ее армирования, позволяющее сократить трудовые затраты на их проведение до 40 механизацию на 85-87 повышение долговечности и увеличение межремонтного ресурса уменьшение поперечного сечения выработки в проходке уменьшение толщины крепи, за счет этого снижение продолжительности установки крепи на 25-30 и как следствие этого увеличение темпов проведения выработки на 20. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ установки комбинированной крепи,включающий установку временного крепления в виде железобетонных анкеров в сочетании с набрызгбетоном и установки постоянной крепи в виде комбинации металлической решетки и слоя набрызгбетона, отличается тем, что применяют сталеполимерные анкера, устанавливаемые под углом в 45 относительно поверхности контура выработки, а бетонную смесь армируют стальными фиброволокнами, которые распределяются по контуру выработки перпендикулярно к оси анкера, и параллельно друг другу, за счет предварительного намагничивания, взаимо-компенсируя деформации,возникающие в горном массиве.