SU1390372A1 - Method of driving mine working near outburst-hazardous body - Google Patents
Method of driving mine working near outburst-hazardous body Download PDFInfo
- Publication number
- SU1390372A1 SU1390372A1 SU864070411A SU4070411A SU1390372A1 SU 1390372 A1 SU1390372 A1 SU 1390372A1 SU 864070411 A SU864070411 A SU 864070411A SU 4070411 A SU4070411 A SU 4070411A SU 1390372 A1 SU1390372 A1 SU 1390372A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wells
- outburst
- spm
- massif
- zone
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 4
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 claims description 4
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 14
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горному делу. Цель - повышение эффективности и безопасности способа. Подготовительна выработка 1 проводитс буровзрывным способом Вблизи выбросоопас- ного пласта (ВОП) 2. Между последним и выработкой создают предохранительный слой 3. Дл этого в ВОП 2 бур т р ды нагнетательных сквижин 4 наклонно к ВОП 2 по направлению проведени выработки 1. Рассто ние между крайними скважинами 4 в р дах принимают превышающее проекцию на ВОП 2 свода естественного равновеси массива пород вокруг выработки 6. Рассто ние между р дами скважин 4 пре- вышает зону вли ни выработки на напр женное состо ние породного массива , а в р ду - не более двух радиусов зоны трещинообразовани . После бурени скважин 4 их зар жают ВВ с демпфирующими прокладками в сторону выработки . В эти скважины нагнетают рабочий агент (тампонажный раствор) и до его схватывани осуществл ют торпедирование ВОП 2. Затем повторно нагнетают рабочий агент в эти скважины. После схватывани рабочего агента осуществл ют работы по проходке выработки. 3 ил. с (ЛThe invention relates to mining. The goal is to increase the efficiency and safety of the method. Preparatory development 1 is carried out by a drilling and blasting method near the outburst-hazardous formation (SPM) 2. A safety layer 3 is created between the latter and the development. For this, in SPM 2, a row of injection scissors 4 is inclined to SPM 2 in the direction of development 1. The distance between the extreme wells 4 in the rows take an excess projection on the SPM 2 of the natural equilibrium array of the rock mass around the excavation 6. The distance between the rows of wells 4 exceeds the zone of influence of the output on the stress state of the rock mass , and in the row there are no more than two radii of the crack formation zone. After drilling 4, their explosives are charged with damping gaskets in the direction of production. The working agent (cement slurry) is pumped into these wells and, before it is set, the SPM 2 is torpedoed. Then the working agent is re-injected into these wells. After the working agent has set, work is carried out on the excavation of the mine. 3 il. with (L
Description
А-АAa
0000
со о СА:with about sa:
Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано при проведении выработок вблизи выбросо- опасных пластов, расположенных на рассто нии менее 5 м от выбросоопас- ного сло .The invention relates to mining and can be used when conducting workings near outburst formations located at a distance of less than 5 m from the outburst layer.
Целью изобретени вл етс повышение эффективности и безопасности способаThe aim of the invention is to increase the efficiency and safety of the method.
На фиг,1 показано расположение скважин и выработки относительно пластаJ на фиг.2 - схема проведени выработок около выбросоопасного пласта , продольный разрез вдоль оси выработки; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2 (сечение горной выработки и расположение нагнетательных скважин)Fig. 1 shows the location of the wells and the generation with respect to the formation. Figure 2 is a diagram of the excavations near the outburst formation, a longitudinal section along the axis of generation; on fig.Z - section aa in figure 2 (cross section of the mine workings and the location of injection wells)
Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.
Подготовительна выработка 1 проводитс буровзрывным способом вблизи выбросоопасного массива (пласта) 2. Между последним и выработкой создаетс предохранительный слой 3, дл чег бур тс в выбросоопасный массив (пласт 2 р ды нагнетательных скважин 4, которые охватывают зону 5 (рассто ние между крайними скважинами в р ду) выбросоопасного массива (пласта), соответствующую проекции на него зоны свода естественного равновеси от выработки 6. Рассто ние между скважинами в выбросоопасном слое составл ет не менее двух радиусов трещино- образовани (2 R-rp) вокруг скважины при ее торпедировании. А нагнетательные скважины 4 бур т на рассто нии, большем зоны вли ни выработки большем зоны вли ни выработки (1 цд„ан ) на напр женное состо ние породного массива. После бурени нагнетательных скважин их зар жают зар дом взрывчатых веществ с демпфирующими прокладками, направленными в сторону выработки. В эти скважины нагнетают рабочий агент (тампонажный раствор) и до его схватывани осуществл ют торпедирование выбросоопасного пласта. После этого осуществл ют повторное нагнетание раствора в эти же скважины. Взрывные работы по проходке выработки осуществл ют не ранее,- чем через врем , рав ное периоду схватывани раствора в массиве . Необходимость выдержки периода времени, равного времени схватывани раствора в массиве после его нагнетани , обусловлена тем, чтобы приPreparatory generation 1 is carried out by drilling and blasting near the outburst-hazardous massif (formation) 2. A safety layer 3 is created between the last and the production, and into the discharge-hazardous massif (the 2 rows of injection wells 4, which cover zone 5) (the distance between the extreme wells a series of) outburst-hazardous massif (reservoir), corresponding to the projection onto it of the zone of natural equilibrium from production 6. The distance between the wells in the outburst-hazardous layer is at least two fracture radii (2 R-rp) around the well during its torpedoing. And injection wells 4 drill at a distance greater than the zone of influence of the development of a larger zone of influence of development (1 cd an) on the stress state of the rock mass. After drilling the injection the wells are charged with explosives with damping pads directed in the direction of production. A working agent (cement slurry) is injected into these wells and torpedoing the outburst formation is torpedoed before it seizes. Thereafter, the solution is re-injected into the same wells. Blasting work on the excavation of production is carried out not earlier than after a time equal to the setting time of the solution in the array. The need to maintain a period of time equal to the setting time of the solution in the array after its injection is due to
00
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
выполнении проходческого цикла по проведению выработки под (над) раз- груженной и дегазированной в результате торпедировани зоны выбросо- .. опасного пласта, предупредить обрушение предохранительного сло пород и соответственно самовскрытие выбросоопасного пласта в выработку.performing the tunneling cycle for carrying out the development under (above) unloaded and degassed as a result of torpedoing of the hazardous reservoir zone, to prevent the collapse of the protective layer of rocks and, accordingly, self-opening of the hazardous reservoir into the output.
После выполнени проходческих работ по проведению выработки осуществл ют не менее чем однократное тампонирование пород предохранительного сло дл его упрочнени , повы- 1аени устойчивости и невозможности последующего обрушени . Изобретение предусматрив ает возможность noBbmie- ни устойчивости всего комплекса крепь - выработка - горный массив при дальнейшей эксплуатации выработки дополнительным последующим нагне- тампонирующего раствора.After the excavation works have been completed, no less than a single tamponing of the rocks of the safety layer is carried out to strengthen it, increase stability and the impossibility of subsequent collapse. The invention provides for the possibility of noBbmie sustainability of the entire support-generation-mountain-massif complex with the further operation of the development of an additional subsequent pressurized solution.
Бурение нагнетательных скважин в предлагаемом изобретении осуществл ют на рассто нии друг от друга, не превышающем двух радиусов зоны TpemjiHo- образовани , образованной от взрыв- ных работ при торпедировании массива в каждой скважине. Это обеспечивает полное пересечение выбросоопасного пласта зонами трещиноватости,за счет которых осуществл етс разгрузка пласта от напр жений и его дегазаци , т.е. снижаетс его выбросоопас- ность.Injection wells in the present invention are drilled at a distance from each other, not exceeding the two radii of the TpemjiHo zone, formed from blasting operations when the array is torpedoed in each well. This ensures that the outburst reservoir is completely crossed by fractured zones, due to which the reservoir is unloaded from stresses and degassed, i.e. its emission risk is reduced.
При бурении нагнетательных скважин последние внедр ютс в выбросоопасный слой почвы (кровли) на рассто нии от забо , большем зоны вли ни самой выработки на напр женное состо ние породного массива . Рассто ние между крайними скважинами в р дах принимают таким образом, чтобы охватить ими проекцию свода естественного равновеси пород, образующегос вокруг выработки, на выбросоопасный пласт.During the drilling of injection wells, the latter are introduced into the outburst-hazardous layer of the soil (roof) at a distance from the bottom, greater than the zone of influence of the production itself on the stress state of the rock mass. The distance between the extreme wells in rows is taken in such a way as to encompass the projection of the set of natural equilibrium of the rocks that form around the production to the outburst formation.
Необходимость бурени скважин в выбросоопасный пласт на рассто нии, большем зоны вли ни выработки, объ сн етс тем, что любое воздействие на выбросоопасный пласт осуществл етс только в зоне нетронутого масг-,- сива. Этим исключаетс возможность развити динамического влени от процесса бурени скважин.The need for drilling wells into an outburst-prone reservoir at a distance greater than the zone of influence of production, is due to the fact that any impact on the outburst-prone reservoir is carried out only in the zone of the untouched masgaturia. This eliminates the possibility of developing a dynamic phenomenon from the drilling process.
Изв естно, что разрушение вокруг выработки под вли нием активных сил веса пород начинает развиватьс вIt is known that the destruction around the excavation under the influence of the active forces of the weight of the rock begins to develop in
первую очередь в области, котора называетс сводом обрушени . Над ним образуетс свод естественного равновеси , который обеспечивает равновесное состо ние столба пород над выработкой и имеет форму кривой в виде параболы. В св зи с этим, дл повышени устойчивости предохранительного сло , т.е. дл предотвращени прорыва выбросоопасного пласта при проходке выработки, необходимо, в первую очередь, производить упрочнение наименее устойчивой области вблизи контура выработки - области свода естественного равновеси пород .primarily in the area called collapse. Above it forms a set of natural equilibrium, which provides an equilibrium state of the rock column above production and has the shape of a parabolic curve. Therefore, to increase the stability of the protective layer, i.e. In order to prevent the outburst formation from breaking through when excavating, it is necessary, first of all, to harden the least stable area near the production contour - the body of natural equilibrium of rocks.
В зоне выбросоопасного пласта область свода естественного равновеси наиболее полно отражаетс в своей проекции на выбросоопасный пласт. Следовательно, дл укреплени предохранительного сло тампонирующим раствором и предотвращени прорыва выбросоопасного пласта скважинами необходимо обурить зону вы- бросоопасного пласта, превышающую проекцию на него свода естественного обрушени пород вокруг выработкиIn the outburst formation zone, the natural equilibrium region is most fully reflected in its projection onto the outburst formation. Therefore, in order to strengthen the safety layer with a tamping solution and prevent wells from breaking through the outburst reservoir, it is necessary to fill the ejection hazard zone exceeding the projection of the natural rock break around the mine
Большое значение, с точки зрени повышени безопасности и эффективности способа, имеют пор док и методы выполнени работ по торпедированию массива.В момент торпедировани выбросоопасного пласта возможно разрушение предохранительного сло под воздействием на него динамической нагрузки. Чтобы это исключить, целесообразно зар ды взрывчатого вещества в нагнетательных скважинах помещать с демпфирующими прокладками, которые необходимо укладывать со стороны предохранительного сло . Это позвол ет в несколько раз снизить напр жени на фронте ударйой волны в направлении предохранительного пород кого сло и тем самым исключить возможность его значительного разрушени в момент торпедировани выбросоопасного пласта и последующего обрушени в выработку.From the point of view of improving the safety and efficiency of the method, the order and methods of performing work on the torpedoing of the massif are of great importance. At the time of torpedoing the outburst formation, it is possible for the protective layer to collapse under the influence of dynamic load. To eliminate this, it is advisable to place explosive charges in injection wells with damping pads that need to be laid on the side of the safety layer. This allows several times to reduce the voltage at the shock wave front in the direction of the protective rock of one layer and thereby exclude the possibility of its significant destruction at the time of torpedoing the outburst-hazardous formation and subsequent collapse into production.
Работы по выполнению темпониро- нани предусматриваютс с целью предотвращени обрушени пород предохранительного сло в результате возможного разв зывани газодинамиче- ского влени при проведении выработки , а также дл повышени его устойчивости при дальнейшей эксплуатации.Work on tempering is envisaged in order to prevent the breakdown of rocks of the safety layer as a result of the possible unfolding of the gas-dynamic phenomenon during the development, as well as to increase its stability during further operation.
10ten
1515
2020
2525
55 55
39037243903724
особенно при неустойчивых или средней устойчивости породах. Кроме того , необходимость упрочнени пород предохранительного сло объ сн етс тем, что в процессе торпедировани в нем образуютс полости и значительное число дегазационно-разгружающиу трещин, которые также существенно снижают его монолитность и устойчивость . Технологи упрочнени пород путем принудительного нагнетани раствора , например химических твердеющих составов, в частности пенополи- урета новым скрепл ющими составами (полиуретаном), заключаетс в том, что в трещиноватый массив через скважины нагнетают два компонента состава, которые в результате реакции создают вспененную отвержденную систему. За счет распорного эффекта при вспенивании и динамических импульсов от взрывных работ отвержден- ный полиуретан св зывает разделенные трещинами блоки породы в устойчивый массив. Пластичность полиуретана преп тствует разрушению адгезионных св зей при некотором перемещении пород и наложении на них динамических нагрузок. Полную нагрузку на себ полиуретан может принимать через 2-3 ч. после нагнетани .especially with unstable or moderately stable rocks. In addition, the need to strengthen the rocks of the safety layer is due to the fact that during the torpedoing process cavities and a significant number of degassing-unloading cracks form in it, which also significantly reduce its solidity and stability. Hardening technologies by forcing a solution of, for example, chemical hardening compounds, in particular polyurethane foam, with new bonding compositions (polyurethane), means that two components of the composition are injected into the fractured mass, which, as a result of the reaction, create a foamed hardened system. Due to the expansion effect during foaming and dynamic impulses from blasting operations, the cured polyurethane binds the rock blocks separated by cracks into a stable massif. The plasticity of polyurethane prevents the destruction of adhesive bonds with a certain movement of rocks and the imposition of dynamic loads on them. The polyurethane itself may take a full load in 2-3 hours after the injection.
При упрочнении пород предохранительной пробки, которые сушестпен- . но ослабл ютс при торпедировании выбросоопасного пласта, существует некотора опасность прорыва газодинамического влени из зоны нетронутого выбросоопасного пласта в вы- работку. Поэтому и возникает необходимость упрочнени пород предохранительной пробки с запасом опережени по фактору невозможности разв зывани выброса, т.е. отсюда следует, что зона горного массива впереди забо выработки , расположенна в предохранительной пробке, подвергающа с упрочнению раствором через пробуренные скважины, должна опережать любой цикл по проходке выработки на величину зоны безопасного опережени забо выработки по фактору динамического влени .When hardening the rocks of the safety plug, which are drying- but weakened when torpedoing an outburst-hazardous formation, there is some danger of a gas-dynamic breakthrough from the zone of an intact outwardly hazardous reservoir into production. Therefore, there is a need to harden the rocks of the safety plug with a margin of advance in terms of the impossibility of initiating the emission, i.e. it follows that the zone of the mountain massif ahead of the production hole, located in the safety plug, exposing to the hardening solution through the drilled wells, must be ahead of any cycle of the development drift by the size of the safe ahead drilling zone by the dynamic appearance factor.
30thirty
4040
-45-45
5050
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864070411A SU1390372A1 (en) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | Method of driving mine working near outburst-hazardous body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864070411A SU1390372A1 (en) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | Method of driving mine working near outburst-hazardous body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1390372A1 true SU1390372A1 (en) | 1988-04-23 |
Family
ID=21238762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864070411A SU1390372A1 (en) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | Method of driving mine working near outburst-hazardous body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1390372A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104564088B (en) * | 2014-12-31 | 2016-08-17 | 中铁隧道集团有限公司 | A kind of advanced double pilot tunnel construction methods discharging tunnel high stress rock burst destruction |
-
1986
- 1986-05-29 SU SU864070411A patent/SU1390372A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Инструкци по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угл , породы и газа. - М.: Недра, 1977,с 196-98. Авторское свидетельство СССР № 1108216, кл. Е 21 F 5/00, 1983. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104564088B (en) * | 2014-12-31 | 2016-08-17 | 中铁隧道集团有限公司 | A kind of advanced double pilot tunnel construction methods discharging tunnel high stress rock burst destruction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1390372A1 (en) | Method of driving mine working near outburst-hazardous body | |
| SU1180519A1 (en) | Method of relieving and strengthening a rock body | |
| SU1263868A1 (en) | Method of controlling the strained state of rock about mine working | |
| RU2634597C1 (en) | Method for developing mine workings and conducting stoping operations | |
| SU1643726A1 (en) | Method for tunneling mine workings under high rock pressure | |
| SU1580014A1 (en) | Method of guarding mine working | |
| SU1461966A1 (en) | Mine working construction method | |
| O’Donnell | The Use of Destressing at INCO’s Creighton Mine | |
| SU1023099A1 (en) | Method of enhancing mine working stability | |
| SU1550157A1 (en) | Tunnel construction method | |
| RU1828921C (en) | Method for working pillars in room-and-pillar mining system | |
| SU1180518A1 (en) | Method of enhancing the stability of fissured rock when driving mine workings | |
| SU1446310A1 (en) | Mine working protection method | |
| RU2029083C1 (en) | Method for rock mass breaking | |
| SU794222A1 (en) | Method of constructing underground workings | |
| SU787646A1 (en) | Device for consolidating rock mass | |
| SU1643718A1 (en) | Method for controlling hard-to-collapse roof | |
| SU1384793A1 (en) | Method of driving workings in outburst-hazardous rock | |
| SU1513146A1 (en) | Method of supporting development working | |
| SU1536008A1 (en) | Method of relieving and consolidating the rock of mine working roof | |
| RU2304219C1 (en) | Method for development entry protection | |
| SU791975A1 (en) | Method of driving preparatory working in beds prezenting coal and gas outburst hazard | |
| RU2018676C1 (en) | Method for relieving rock mass in junctions of mine workings | |
| SU1608345A1 (en) | Method of mining mineral deposits | |
| SU1535991A1 (en) | Coal mining method |