книги из ГПНТБ / Орлов, В. В. Тампонаж в капитальных выработках

Расчет состава раствора и его количества

После выбора вида и состава раствора для тампониро­ вания закрепного пространства рассчитывается количество составляющих для приготовления 1 м3 раствора. Коли­ чество составляющих для приготовления 1 м3 раствора состава Ц : П : Г : В (цемент : песок : глина : вода) может быть определено по формулам

Объемный вес раствора ур при заданном соотношении Ц : П : Г : В и известных удельных весах цемента уц, пес­ ка уп, глины уг

но знать объем пустот за крепью. Чтобы правильно опре­ делять объем пустот за крепью, необходимо во время воз­ ведения постоянной крепи производить замеры расстояний от крепи до пород по всему периметру и через 2—3 м по дли­ не выработки в зоне вывалов, и через 5—10 м в остальных случаях.

41

При определении фактического объема учитывается рас­ ход раствора, идущего на заполнение трещин в породах, окружающих выработку (в среднем 15%); производствен­ ные потери (10 %), наличие за крепью забутовки из мяг­ кой породы (40—60 % от 1/п). Тогда в общем случае факти­

Если определяётся расход раствора, находившегося в затвердевшем состоянии, необходимо учитывать выход кам­ ня (см. табл. 8).

При комбинированном заполнении закрепного прост­ ранства различными растворами в боковой части и в кров­ ле количество составляющих на 1 м2 раствора и потребное количество материалов рассчитывается по каждому виду материалов в отдельности. Потребность в материалах на практике точно определить Уп весьма затруднительно.

Приготовление растворов

Приготовление растворов является весьма важным процессом, так как от этого зависит качество тампониро­ вания закрепного пространства, работа насосов и подающих

42

Вода заливается сразу вся, песок и цемент добавляются по мере приготовления раствора. К началу работ должно быть засыпано все количество цемента и песка. Приготов­ ление в шахтных условиях растворов, включающих гли­ ну, нецелесообразно, поскольку глиномешалки и все обо­ рудование, необходимое для приготовления глинистых растворов, занимают много места. Такие растворы должны быть доставлены к месту работ до начала схватывания (см. табл. 8 и 9). Для удлинения промежутка времени до на­ чала схватывания в растворы вводят химические реаген­ ты Са (ОН)2, Na2S04 • ЮН20 (1% от массы цемента).

Во ВНИИОМШе разработан комплекс оборудования для тампонажа горных пород в капитальных выработках, расположенных на значительном расстоянии от стволов. -Раствор приготовляется в растворомешалках, изготовлен­ ных из проходческих бадей, поставленных на двухосные тележки. Цемент доставляется с поверхности в цементовозках, из которых подается в растворомешалку сжатым воздухом по трубам. Основное преимущество такого спо­ соба приготовления раствора заключается в том, что ис­ ключается пылеобразование цемента в выработке.

ОПЫТ ТАМПОНИРОВАНИЯ ЗАКРЕПНЫХ ПУСТОТ И УПРОЧЕНИЯ ПОРОД, ОКРУЖАЮЩИХ ВЫРАБОТКИ о к о л о с т в о л ь н ы х ДВОРОВ

Опыт тампонажных работ на шахте «Мушкетовская-Заперевальная» № 2

Шахта «Мушкетовская-Заперевальная» № 2 треста «Пролетарскуголь» сдана в эксплуатацию в 1967 г. Шахт­ ное поле вскрыто двумя основными стволами и вентиляци­

44

онным стволом у верхних его границ. К работе подготов­ лены два самостоятельных горизонта: гор. 707 м для отра­ ботки пласта /г10 Ливенский (вентиляционный гор. 606 м) и гор. 814 м для отработки пласта hb Прасковиевский (вен­ тиляционный гор. 700 м). В период строительства шахты

выработки околоствольных дворов горизонтов 606, 700,707 и 814 м пройдены в сложных горногеологических услови­ ях. Вмещающие породы на гор. 707 м представлены в верх­ ней части выработок тонкоплиточным трещиноватым пес­ чанистым сланцем. Трещины пересекают слои поперек на­ пластования, по ним происходит обрушение пород кров­ ли выработок. Выработки околоствольного двора гор. 814 м располагаются в песчано-глинистых сланцах. Слан­ цы слоистые, трещиноватые, слабоустойчивые с плоскос­ тями скольжения, вследствие чего имели место вывалы по­ род кровли и боков выработок (табл. 11).

Выработки околоствольных дворов закреплены желе­ зобетонными крепями с арматурой из арок СВП 27. Ар­ ки установлены через 0,6— 1 м. Сверху арок уложены же­ лезобетонные и деревянные затяжки. Под затяжками между

45

арками расположен бетон. Обратный свод не крепил­ ся. Закрепное пространство забучивалось породой. В мес­ тах вывалов над крепью укладывался слой породы толщи­ ной 0,6 м, сверху — костры (рис. 16).

Состояние крепи выработок околоствольных дворов до проведения тампонирования закрепного пространства бы­ ло неудовлетворительным. В бетоне имелись вывалы, от­ слоение отдельных кусков и трещины. В 1963 г. некоторые выработки околоствольных дворов шахты были затампонированы песчано-цементным раствором состава 1 : 5. Со­ стояние крепи выработок в последующие годы было хоро­ шее и ремонта этих выработок не потребовалось (см. рис. 15).

Институт Донгипрошахт по рекомендациям ДПИ раз­ работал проект тампонажа закрепного пространства участ­ ков выработок околоствольных дворов гор. 700, 707, 814 и 606 м, закрепленных монолитными бетонными и железо­ бетонными крепями. Тампонажные работы производились специальной геологоразведочной бригадой в течение 1963—

46

48

БО