12.3 Дополнительные специальные мероприятия повышения устойчивости обнажений выработок

Крепление горных выработок должно производиться с учетом комплекса дополнительных специальных мероприятий, направленных на повышение устойчивости породных обнажений. Комплекс мероприятий может быть подразделен на четыре группы.

Первая группа. Использование благоприятных горно-геологических и горнотехнических условий.

Способ расположения выработок в крепких породах. Применяется при наличии участков коренных и измененных пород, например, метасамотитов.

Способ выбора безопасного расстояния между параллельными выработками. Это мероприятие позволяет предотвратить вторичные смещения пород вокруг выработок. Наиболее целесообразно проходить их одновременно.

Способ выбора безопасного расстояния от границ целиков. Позволяет избежать повышенных напряжений, возникающих в зонах опорного давления.

Способ изменения направления выработки относительно напластования или основных систем трещин. Позволяет в значительной степени сократить вывалы и обрушения, обусловленные трещиноватостью. Наиболее целесообразно проходить выработку под углом к простиранию напластования равным 60 – 90.

Вторая группа. Увеличение несущей способности вмещающего выработку породного массива.

Способ тампонажа массива пород цементными или другими растворами. Предназначен для повышения механических характеристик пород.

Способ контурного взрывания. Применяется для исключения деформирования массива вмещающих пород при производстве технологических взрывов.

Третья группа. Разгрузка породного массива. Эта группа способов направлена на снижение действующих напряжений.

Способ проведения выработки увеличенным сечением. Применяют для исключения повышенных деформаций контура выработки. При этом первоначально проводят передовую выработку, а после образования зоны неупругих деформаций передовую выработку расширяют до проектных размеров и возводят постоянную крепь.

Способ взрывощелевой разгрузки породного массива предназначен для предупреждения пучения пород почвы в горизонтальных и наклонных выработках. Сущность способа состоит в искусственном создании в законтурном породном массиве податливых полостей, образуемых взрыванием серии шпуров одновременно с забойными шпурами при проведении выработки.

Четвертая группа. Комбинированные способы. Эти способы представляют собой сочетание различных, обычно двух, способов. Например:

Способ активной разгрузки и последующее укрепление массива цементацией. Рекомендуется для предотвращения пучения почвы выработки.

Способ взрывоукрепления. Предусматривает одновременность выполнения работ по разгрузке и укреплению массива. Сущность способа заключается в бурении шпуров, заполнении их ампулами с укрепляющим раствором и зарядами взрывчатого вещества. При взрывании зарядов происходит рыхление приконтурного массива, разрушение ампул и проникновение укрепляющего раствора в трещины.

Дополнительные специальные мероприятия позволяют обеспечить безопасные условия эксплуатации выработки и сократить стоимость ремонта.

Допустимое время обнажения горного массива и отставание постоянной крепи от забоя представлены в таблице 12.5.

При проходке выработок в породах с коэффициентом крепости менее 9 участок между забоем и постоянным креплением должен быть закреплен временными крепями.

Таблица 12.5 – Допустимое отставание крепи от забоя

Класс горного массива	Степень устойчивости	Общая характеристика состояния пород	Допустимое время обнажения пород	Допустимое отставание крепи, м
				набрызгбетонной	штанговой
I	Весьма устойчивые	Вывалы отсутствуют	неограниченное	—	—
II	Устойчивые	Возможны отдельные незначительные отслоения	до 6 мес.	30	15
III	Средней устойчивости	Возможны вывалы из кровли выработки	10-15 сут.	15	7
IV	Слабой устойчивости	Возможны вывалы из кровли и боков выработки, вскоре после обнажения пород	не более суток	5	0,7
V	Неустойчивые	Обрушение пород вслед за обнажением	крепление вслед за обнажением	—	—