CC BY
31
ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 97»
МОСКВА, МГГУ, 3.02.97 - 7.02.97 СЕМИНАР 6 «ПРОБЛЕМЫ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ И НЕРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ»
М.М. Хайрутдинов
Московский государственный горный университет
ТЕХНОЛОГИЯ УПРОЧНЕНИЯ ОБРУШЕННЫХ ПОРОД НА КОНТАКТЕ С РУДНЫМ МАССИВОМ
Метод тампонажного укрепления различного вида сооружений получил достаточно широкое распространение, особенно в гидротехническом строительстве. В последние 30 лет он многократно применялся на подземных рудниках для образования монолитных закладочных массивов, или укрепления сухой закладки и создания различного вида монолитных конструкций.
В современной практике известно несколько способов тампонирования:
• метод восходящего раствора, при котором по предварительно уложенным в породу трубам под напором подают песчаный раствор;
• метод погружения крупного заполнителя в раствор, при котором в предварительно уложенный раствор подается крупный заполнитель;
• метод виброцементации, основанный на принципе придания раствору свойств тяжести жидкости путем вибрации и поддержания его в таком состоянии при заполнении пустот;
• метод залива, который предусматривает заливку пород сверху цементным молоком или раствором;
• инъекционный метод, при котором раствор нагнетается в обрушенную породу по трубам (инъекторам) зашитым в нее: вертикально, горизонтально или наклонно.
Разработку кимберлитовых руд предполагается вести в две стадии. Перед отбойкой руды в блоках второй очереди, с целью снижения уровня потерь и разубожи-вания, обрушенные породы на контакте с рудным массивом укрепляют посредством их цементации.
Глубина цементации должна составлять не менее 3 м.
Из рассмотренных выше способов укрепления горных пород в данных условиях к применению возможны методы с налива и инъектирования. Их техникоэкономическое сравнение показывает преимущество метода налива.
Основным условием применения тампонажа является необходимость обеспечения турбулентного движения цементного раствора по заполняемым пустотам. Для обеспечения этого условия существенно правильно выбрать состав и консистенцию подаваемого в породу раствора.
Тампонажные растворы должны удовлетворять следующим требованиям:
• достаточная стабильность;
• быстрые сроки схватывания;
• минимальная стоимость.
Цементный раствор должен представлять собой вполне однородную тщательно перемешанную массу. Перемешивание раствора производится непрерывно в течение всего периода его подачи в тампонируемый материал.
Перед началом процесса тампонирования подающую скважину промывают.
Наряду с высокой устойчивостью против расслоения, раствор должен обладать хорошим проникновением в заполняемые поры (пустоты), т.е. высокой подвижностью.
Пористость обрушенных пород составляет около 30-2 5%.
Величина зоны укрепления пород 3 м, высота 75 м, длина 30-50 м ( в зависимости от мощности рудного гела). Таким об-
разом необходимый объем раствора составляет около 3000 м . Учитывая, что укрепление проводится с двух сторон, общий объем раствора на блок составляет 6000 м:).
Процесс подачи раствора в массив начинают с нижней скважины и постепенно (по мере насыщения зоны в указанных параметрах) поднимаются вверх, формируя таким образом разделительный слой между обрушенной породой и рудой.
©М.М. Хайрутдинов
