[go: up one dir, main page]

SU1703907A1 - Method of soil swelling prevention in workings - Google Patents

Method of soil swelling prevention in workings Download PDF

Info

Publication number
SU1703907A1
SU1703907A1 SU904802084A SU4802084A SU1703907A1 SU 1703907 A1 SU1703907 A1 SU 1703907A1 SU 904802084 A SU904802084 A SU 904802084A SU 4802084 A SU4802084 A SU 4802084A SU 1703907 A1 SU1703907 A1 SU 1703907A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
soil
anchor
layers
layer
determined
Prior art date
Application number
SU904802084A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Адам Григорьевич Гликман
Игорь Анатольевич Симанский
Андрей Анатольевич Стародубцев
Original Assignee
Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова filed Critical Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority to SU904802084A priority Critical patent/SU1703907A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1703907A1 publication Critical patent/SU1703907A1/en

Links

Landscapes

  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способам проходки горных выработок в пучащих породах. Цель - повышение надежности способа. Одновременно с проходкой выработки определ ют мощность породных слоев почвы и степень ослабленное™ механического контакта по этим сло м. В почву выработки у ее бортов устанавливают реперы и при их сближении по величине степени ослабленное™ механического контакта определ ют мощность пучащего сло . У бортов выработки устанавливают анкера с шагом 0,5-1,0 м под углом к вертикали 20-30°. Их длину определ ют из аналитического выражени . 2 ил.The invention relates to methods for excavating mine workings in pulling rocks. The goal is to increase the reliability of the method. Simultaneously with the excavation, the thickness of the rock layers of the soil and the degree of weakening of the mechanical contact over these layers are determined. Reverse points are set at the sides of the soil at the sides of the layers and, when they approach each other, the thickness of the shrinking layer is determined by the magnitude of the degree of weakening of the mechanical contact. An anchor with a step of 0.5-1.0 m at an angle to the vertical of 20-30 & Their length is determined from the analytical expression. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к горному делу, к способам борьбы с пучением почвы горных выработок.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to mining, to methods for combating the heaving of mine workings.

Известен способ борьбы с пучением почвы , основанный на том, что в почве выработки нарезают наклонные щели, заполн емые податливым материалом. При процессе пучени  за счет уплотнени  податливого материала происходит частичное сн тие нагрузки и сохранение целостности почвы выработки.There is a known method for combating soil heaving, based on the fact that inclined slots filled with a pliable material are cut in the soil. During the heaving process, due to the compaction of the compliant material, a partial release of the load occurs and the integrity of the soil is maintained.

Недостатком данного способа  вл етс  сложность его реализации за счет отсутстви  информации о р де характеристик пучащих пород, вход щих в расчетную формулу.The disadvantage of this method is the complexity of its implementation due to the lack of information about a number of characteristics of the straining rocks that are included in the calculation formula.

Известен способ предотвращени  пучени  пород почвы, основанный на бурении наклонных шпуров, взрывании в них ВВ и закачивании в жущего раствора, образующего барьерный целик за пределами контакта пучащих и устойчивых пород. преп тствующий пучению.A known method of preventing soil stonewalls is based on drilling inclined holes, blasting explosives in them, and pumping them into a slurry solution that forms a barrier pillar outside the contact of the pulling and stable rocks. anti-swelling.

Недостатком способа  вл етс  ненадежность определени  контакта пучащих и устойчивых пород и тем самым ненадежность возводимого барьерного цел.-ка.The disadvantage of this method is the unreliability of determining the contact of the straining and stable rocks and, thus, the unreliability of the barrier barrier being built.

Известен способ повышени  устойчивости почвы горной выработки, основанный на взрывании зар дов ВВ в нижней части трубчатых анкеров и нагнетании в них в жущего раствора.A known method of increasing the stability of a mine working soil is based on the blasting of explosive charges in the lower part of the tubular anchors and forcing them into a trenchant solution.

Недостатки известного способа - ненадежность из-за необоснованности выбора исходных параметров (ширина выработки) дл  оценки параметров пучени , невозможность использовани  ВВ во многих угольных шахтах.The disadvantages of this method are the unreliability due to the unjustified selection of the initial parameters (output width) for estimating the parameters of the heave, the impossibility of using explosives in many coal mines.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности способа.The aim of the invention is to increase the reliability of the method.

Одновременно с проходкой выработки определ ют мощность породных слоев почвы и степень ослабленное™ механического контакта по этим сло м, после чего в почву выработки у ее бортов устанавливаютSimultaneously with the excavation of production, the thickness of the rock layers of the soil and the degree of weakened ™ mechanical contact over these layers are determined, after which the soil is developed at its sides.

fefe

VJVj

О OJ Ю О VIAbout OJ Yu O VI

реперы, по факту сближени  которых суд т о начале процесса пучени  почвы, по увеличению степени ослабленности механического контакта между вы вленными при проходке сло ми почвы определ ют мощ- ность пучащего сло , после чего почва выработки у бортов закрепл етс  анкерной крепью с шагом 0,5 м, углом расположени  анкера 25 ± 5° относительно вертикали и длиной анкераbenchmarks, on the fact of the approaching of which judge the beginning of the process of soil heaving, to increase the degree of weakening of the mechanical contact between the layers of soil that were found when sinking, the thickness of the penetrating layer is determined, after which the working soil at the sides is fixed by anchor lining with step 0, 5 m, anchor angle 25 ± 5 ° relative to the vertical and anchor length

L (L (

cosacosa

+ la.a. + 0,1), М,+ la.a. + 0.1), M,

где h - мощность пучащего сло , м;where h is the power of the pulling layer, m;

а-угол расположени  анкера, град;a-angle of anchor, hail;

1з.а. - длина замка анкера.1z.a. - the length of the lock anchor.

Таким образом, осуществл етс  определение мощности пучащего сло  и использование этого параметра при расчете и установке анкерной крепи.Thus, the determination of the power of the sheath layer is carried out and the use of this parameter in the calculation and installation of anchor lining.

На фиг. 1 показаны сгтзктограммы; на фиг. 2 - схема, по сн юща  предлагаемый способ.FIG. 1 shows graphs; in fig. 2 is a diagram explaining the proposed method.

На фиг. 1 показаны спектрограмма 1, сн та  в забое выработки и спектрограмма 2, сн та  в той же точке после наблюдени  сближени  репер9в, на фиг. 2 - реперы 3, анкерна  крепь 4, пучащий слой 5, контакт 6 сло  пучащих пород со слоем устойчивых пород, гайка 7, жестка , ст жка 8.FIG. Figure 1 shows spectrogram 1, taken downhole, and spectrogram 2, taken down at the same point after observing the approach of reper9, in fig. 2 — bench marks 3, anchor bolt 4, a pulling layer 5, contact 6 of a layer of pulling rocks with a layer of resistant rocks, a nut 7, a stiff, a tie 8.

Наличие горной выработки создает дополнительное давление в прилегающих к ней зонах. Если породы почвы угольного пласта податливы, то почва несколько деформируетс  и по вл емс  горизонтальна  составл юща  механического напр жени . В случае нахождени  почвы пласта на недеформируемом основании (твердые породы) горизонтальна  составл юща   вл етс  причиной деформировани  податливых пород с вспучиванием их в штреке. Скорость деформировани  пород почвы определ етс  ее прочностными характеристиками, мощностью, трением на границе пучащих пород со слоем устойчивых пород.The presence of mine workings creates additional pressure in the adjacent areas. If the rocks of the coal seam are malleable, the soil is somewhat deformed and a horizontal component of mechanical stress appears. If the soil of the reservoir is on a non-deformable base (hard rocks), the horizontal component is the cause of the deformation of the pliable rocks with their swelling in the drift. The rate of deformation of soil rocks is determined by its strength characteristics, thickness, friction at the boundary of pulling rocks with a layer of resistant rocks.

Начало деформировани  пород почвы характеризуетс  уменьшением трени  на границе пучащего сло  и. следовательно, увеличением показател  степени ослабленности контакта S. Использу  повторные геоакустические спектральные измерени  (ГСИ), можно вы вить увеличение S.The beginning of the deformation of soil rocks is characterized by a decrease in friction at the boundary of the transporting layer and. therefore, an increase in the degree of weakening of the contact S. Using repeated geoacoustic spectral measurements (GSI), an increase in S. can be detected.

Устранить пучение можно устранив хо- т  бы одно из условий возникновени  этого  влени . Увеличением силы трени  между пучащим слоем почвы и слоем устойчивых пород уменьшают возможность деформировани  пород пучащего сло .. Дл  этого достаточно увеличить силу давлени  породElimination of swelling can be done by eliminating one of the conditions for the occurrence of this phenomenon. Increasing the frictional force between the pulling layer of soil and the layer of resistant rocks reduces the possibility of deforming the rocks of the pulling layer. To do this, it is sufficient to increase the force of the rocks

00

5five

0 0

5 0 50

пучащего сло  на опору, что может быть достигнуто с помощью анкеров, ст нутых жесткой ст жкой и установленных по контуру выработки. Длина анкеров выбираетс  из учета результатов ГСИ.an anchoring layer on the support, which can be achieved with the help of anchors, which are tightened and fixed along the contour of the working. The length of the anchors is selected from a record of the GSI results.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

В момент проведени  выработки с по-1 мощью ГСИ по отсн той в забое с помощью аппаратуры Резонанс спектрограмме определ ютс  мощности породных слоев почвы и с помощью относительного показател  S определ ют степнеь ослабленности механического контакта по этим сло м (фиг. 1, крива  1). После этого в почву выработки у ее бортов устанавливают реперы 3. В дальнейшем производ тс  периодические реперные измерени , и в случае сближени  реперов производ т повторные геоакустические измерени  (фиг. 1, крива  2), с помощью которых по факту увеличени  показател  степени ослабленности S (фиг. 1, дл  сло  П2 2-5) по одному из слоев определ ют мощность пучащего сло . После этого в почву выработки у ее бортов бур т шпуры под углом 25+ 5° относительно вертикали (данную величину получают на основании опыта ведени  горных работ) и устанавливают анкера 4 длинойAt the time of generation with the help of -1 with the help of GSI in the bottom-hole using the Resonance Spectrogram instrumentation, the thickness of the rock layers of the soil is determined and the relative value S determines the degree of weakening of the mechanical contact by these layers (Fig. 1, curve 1) . After that, benchmarks 3 are placed in the soil at its sides. In the future, periodic benchmark measurements are made and repeated geoacoustic measurements are made (Fig. 1, curve 2) in the case of convergence of the frames, by which, in fact, an increase in the degree of weakness S ( Fig. 1, for the P2 layer 2-5) the power of the pulling layer is determined by one of the layers. After that, a hole is drilled into the soil at its sides at an angle of 25 + 5 ° relative to the vertical (this value is obtained based on mining experience) and anchor 4 is installed

1 (one (

cosacosa

+ 1з.а.+0,1),М.+ 1z.a. + 0.1), M

где h - мощность пучащего сло  5;where h is the power of the pulling layer 5;

з.а. - длина замка анкера, м.behind. - length of the anchor lock, m.

Анкера устанавливаютс  таким образом , чтобы их замки находились целиком за пределами пучащего сло  5, т.е. ниже контакта сло  пучащих пород со слоем устойчивых пород 6. На конец анкера длиной О,Т м устанавливаетс  гэйка 7. Шаг установки анкеров 0,5 м. анкера ст гиваютс  один с другим жесткой ст жкой 8.The anchors are installed in such a way that their locks are completely outside the sheath layer 5, i.e. below the contact of the layer of pulling rocks with the layer of resistant rocks 6. At the end of the anchor O, T m, a hex 7 is installed. The installation step of the anchors is 0.5 m. The anchor is stacked one on another with a rigid tie 8.

Использование предлагаемого способа позвол ет эффективно прогнозировать пучение пород почвы и боротьс  с ним, что снижает затраты на поддержание горных выработок, а также более ритмично ведутс  работы по добыче угл .The use of the proposed method makes it possible to effectively predict the swelling of soil rocks and to fight against it, which reduces the cost of maintaining mine workings, and also coal mining works are carried out more rhythmically.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ борьбы с пучением почв горных выработок, включающий проходку выработки и установку в почву у ее бортов наклонных анкеров, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности способа, одновременно с проходкой выработки определ ют мощность слоев почвы и степень ослабленности механического контакта по этим сло м, устанавливают в почву выработки у ее бортов реперы и при их сближенииA method of dealing with soil heaving of mine workings, which includes driving the mine and installing inclined anchors into the soil at its sides, characterized in that, in order to increase the reliability of the method, the thickness of the soil layers and the degree of weakening of the mechanical contact are determined along these layers , set in the soil of development at its sides bench marks and with their approach по увеличению степени ослабленное™ ме-где L - длина анкера, м;to increase the degree of attenuation ™ me-where L is the length of the anchor, m; ханического контакта определ ют мощ-а - угол расположени  анкера к верТиность пучащего сло , и анкеры устанавливаюткали, град;the power contact is determined as the angle of the anchor to the verticality of the sheath layer, and the anchors are set to deg. с шагом 0,5-1,0 м под углом к вертикали 20-I - длина замка анкера, м;in increments of 0.5-1.0 m at an angle to the vertical 20-I - length of the anchor lock, m; 30° и определ ют их длину из выражени  ccTsa+l + - мощность пучащего сло , м.30 ° and determine their length from the expression ccTsa + l + - power of the sheath layer, m. h - мощность пучащего сло , м.h - power of the pulling layer, m У v- .v.ir.V .- . -. -.. /    Do v- .v.ir.V .-. -. - .. / .- . ;Р: . :Л :.:. г V ;, -. ;.: : . : : : ... -.- ........:.. ;: . ..-. ;R: . : L:.:. g V;, -. ;.::. :::: ... -.- ........: ..:::. . . л t .... -, ... l t .... -, .. т ..- ...II, - --- - -.. - - V t ..- ... II, - --- - - .. - - V Фиг. 1FIG. one
SU904802084A 1990-01-17 1990-01-17 Method of soil swelling prevention in workings SU1703907A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904802084A SU1703907A1 (en) 1990-01-17 1990-01-17 Method of soil swelling prevention in workings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904802084A SU1703907A1 (en) 1990-01-17 1990-01-17 Method of soil swelling prevention in workings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1703907A1 true SU1703907A1 (en) 1992-01-07

Family

ID=21501770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904802084A SU1703907A1 (en) 1990-01-17 1990-01-17 Method of soil swelling prevention in workings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1703907A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2438018C1 (en) * 2010-08-06 2011-12-27 Анатолий Николаевич Осипов Mine working soil anti-swelling method
CN103291328A (en) * 2013-06-29 2013-09-11 湖南科技大学 Swelling rock roadway bottom plate treatment method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1293354. кл. Е21 D 11/00, 1987. Авторское свидетельство СССР № 1465592, кл. Е 21 D 20/00, 1989. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2438018C1 (en) * 2010-08-06 2011-12-27 Анатолий Николаевич Осипов Mine working soil anti-swelling method
CN103291328A (en) * 2013-06-29 2013-09-11 湖南科技大学 Swelling rock roadway bottom plate treatment method
CN103291328B (en) * 2013-06-29 2015-05-13 湖南科技大学 Swelling rock roadway bottom plate treatment method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Austin et al. Sprayed concrete: Properties, design and application
EA000555B1 (en) Undercut excavation with protection against seismic events or excessive ground movement
JPS6346231B2 (en)
RU2128773C1 (en) Method for supporting mining workings with loose roof rock by anchor support
SU1703907A1 (en) Method of soil swelling prevention in workings
US4550786A (en) Method of driving steel profiles into a rock substratum
RU2164293C2 (en) Process of working of coal seams
RU2805691C1 (en) Method for conducting mining works in development of flat coal beds
SU1265352A1 (en) Method of driving mine workings
SU1643724A1 (en) Method for protecting development galleries
SU1761874A1 (en) Method of reinforcing slopes
SU1458573A1 (en) Method of mining steep ore bodies
JPH05171654A (en) Execution construction of landslid protection pile and execution method
RU2001200C1 (en) Method for reinforcement of rock slopes
SU1751349A1 (en) Method of controlling floor heaving in mine workings
RU2103516C1 (en) Method for degassing of coal-bearing mass
SU1606712A1 (en) Method of opening-up outburst-prone seam
SU1465592A1 (en) Method of enhancing stability of mine working floor
SU1092246A1 (en) Method of consolidating slopes
SU1446344A1 (en) Method of reinforcing filling-up mass
SU1647203A1 (en) Underground construction technique
SU901552A1 (en) Anchor roof support mounting method
SU1642020A1 (en) Method of supporting mine workings
RU1778312C (en) Method for constructing leading support in working outburst-hazardous steep coal seams
SU943402A1 (en) Method of protecting preparatory mine workings