Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок

Розглянуті аспекти використання тампонажу та сумісних процесів для створення елементів комбінованих охоронних систем гірничих виробок. The aspects of application of plug-back and combined processes are considered for creation elements of the combined guard systems of mountain making....

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Геотехническая механика
Date:	2009
Main Authors:	Мусиенко, С.П., Кучеренко, С.А., Гребенюк, С.Д.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2009
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33281
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок / С.П. Мусиенко, С.А. Кучеренко, С.Д. Гребенюк // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2009. — Вип. 83. — С. 122-130. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-33281
record_format	dspace
spelling	Мусиенко, С.П. Кучеренко, С.А. Гребенюк, С.Д. 2012-05-27T13:43:07Z 2012-05-27T13:43:07Z 2009 Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок / С.П. Мусиенко, С.А. Кучеренко, С.Д. Гребенюк // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2009. — Вип. 83. — С. 122-130. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33281 622.284:678.029.46 Розглянуті аспекти використання тампонажу та сумісних процесів для створення елементів комбінованих охоронних систем гірничих виробок. The aspects of application of plug-back and combined processes are considered for creation elements of the combined guard systems of mountain making. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехническая механика Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок Some aspects of application of plug-back at erection of geocomposit guard systems mountain making Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок
spellingShingle	Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок Мусиенко, С.П. Кучеренко, С.А. Гребенюк, С.Д.
title_short	Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок
title_full	Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок
title_fullStr	Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок
title_full_unstemmed	Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок
title_sort	некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок
author	Мусиенко, С.П. Кучеренко, С.А. Гребенюк, С.Д.
author_facet	Мусиенко, С.П. Кучеренко, С.А. Гребенюк, С.Д.
publishDate	2009
language	Russian
container_title	Геотехническая механика
publisher	Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
format	Article
title_alt	Some aspects of application of plug-back at erection of geocomposit guard systems mountain making
description	Розглянуті аспекти використання тампонажу та сумісних процесів для створення елементів комбінованих охоронних систем гірничих виробок. The aspects of application of plug-back and combined processes are considered for creation elements of the combined guard systems of mountain making.
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33281
citation_txt	Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок / С.П. Мусиенко, С.А. Кучеренко, С.Д. Гребенюк // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2009. — Вип. 83. — С. 122-130. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT musienkosp nekotoryeaspektyprimeneniâtamponažaprivozvedeniigeokompozitnyhohrannyhsistemgornyhvyrabotok AT kučerenkosa nekotoryeaspektyprimeneniâtamponažaprivozvedeniigeokompozitnyhohrannyhsistemgornyhvyrabotok AT grebenûksd nekotoryeaspektyprimeneniâtamponažaprivozvedeniigeokompozitnyhohrannyhsistemgornyhvyrabotok AT musienkosp someaspectsofapplicationofplugbackaterectionofgeocompositguardsystemsmountainmaking AT kučerenkosa someaspectsofapplicationofplugbackaterectionofgeocompositguardsystemsmountainmaking AT grebenûksd someaspectsofapplicationofplugbackaterectionofgeocompositguardsystemsmountainmaking
first_indexed	2025-11-26T00:09:31Z
last_indexed	2025-11-26T00:09:31Z
_version_	1850593837909540864
fulltext	122 Выпуск № 83 УДК 622.284:678.029.46 С.П. Мусиенко, канд. техн. наук, С.А. Кучеренко, инженер (ИГТМ НАН Украины) С.Д. Гребенюк, директор департамента (ЗАО «Донецксталь» – металлургический завод) НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТАМПОНАЖА ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ГЕОКОМПОЗИТНЫХ ОХРАННЫХ СИСТЕМ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК Розглянуті аспекти використання тампонажу та сумісних процесів для створення елемен- тів комбінованих охоронних систем гірничих виробок. SOME ASPECTS OF APPLICATION OF PLUG-BACK AT ERECTION OF GEOCOMPOSIT GUARD SYSTEMS MOUNTAIN MAKING The aspects of application of plug-back and combined processes are considered for creation elements of the combined guard systems of mountain making. В последние годы горная наука и практика все чаще сталкиваются с дости- жением предельных возможностей современных технических средств и техно- логий проведения и крепления выработок. На ряде глубоких шахт Донбасса (Красноармейская-Западная №1, им. А.Ф. Засядько, Бутовка-Донецкая, Трудов- ская и др.) установка металлической арочной крепи с плотностью 3 рамы на 1м не обеспечивает устойчивого состояния горных выработок. Ряд ученых счита- ют, что решение данной проблемы связано с разработкой новой концепции обеспечения устойчивости выработок за счет повышения грузонесущей спо- собности разрушенных пород, создания геокомпозитных охранных систем гор- ных выработок Самопроизвольное разрушение горного массива вызывает сдвижение пород на контуре выработок, приводящее к деформации крепи и потере рабочего пространства. Состояние массива в окрестности выработок характеризуется компонентами полей напряжений и деформаций, прочностными, деформацион- ными и реологическими свойствами пород, их текстурой, степенью нарушенно- сти и др. В современной горной терминологии под управлением состоянием массива понимается управляемое воздействие на естественный ход геомеха- нических процессов вокруг выработки с помощью технологических и техниче- ских способов и средств для обеспечения наперед заданных параметров смещения пород. Отечественными и зарубежными учеными и научными коллективами разра- ботано много способов охраны выработок, основанных на уменьшении напря- женного состояния окружающих пород или на увеличении их прочности. В настоящее время управление массивом горных пород, окружающих выра- ботки, производится в основном рамной крепью. Совершенствование данного направления связано с обоснованием для конкретных условий рациональной формы и сечения выработки, характера работы крепи (жесткий, податливый, "Геотехническая механика" 123 нарастающего сопротивления), ее металлоемкости и плотности установки. Анализ фактического состояния выработок показывает, что большинство их после проведения остается практически незакрепленными вследствие наличия больших размеров закрепного пространства. Последнее обстоятельство значи- тельно снижает возможный технический потенциал крепи за счет неравномер- ного характера ее нагружения и несвоевременного ввода в работу. Увеличение закрепного пространства от 100 до 420мм приводит к росту смещений пород кровли в 5,2 раза [1]. В то же время качественная забутовка закрепного про- странства уменьшает смещения пород на контуре выработки в 1,5-4 раза. Среди различных способов воздействия на напряженно-деформированное состояние приконтурных пород можно выделить группу способов, механизм реализации которых базируется на взаимодействии пород и вяжущих материа- лов. В зависимости от характера применяемого вяжущего различают цемента- ционную, химическую и электрохимическую обработку пород. В настоящей работе ограничимся способами, использующими цемент и материалы на его основе: тампонаж, инъекция, набрызгбетонирование. Значительное повышение сопротивления крепи достигается в том случае, когда закрепное пространство заполняется вяжущим материалом [2]. Здесь уже небольшие деформации породного массива приводят к увеличению сопротив- ления рамы арочной крепи до 2600 кН при использовании бетона. После этого происходит разрушение твердеющего материала в закрепном пространстве, и сопротивление крепи резко уменьшается, но не ниже 1200 кН. Максимальный результат достигается при заполнении закрепного простран- ства вяжущим материалом, который базируется на портландцементе и армиро- ван волокнами и полимерами. Стохастическое армирование тампонажного рас- твора рубленым волокном повышает устойчивость бетона к растрескиванию, общее сопротивление крепи и позволяет избежать его резкого снижения при разрушении твердеющего материала. Такая характеристика является предпоч- тительной, максимальное сопротивление развивается в наиболее благоприят- ный момент при весьма малых деформациях приконтурного массива горных пород, когда еще можно управлять разрушением породной оболочки. При заполнении закрепного пространства бетоном можно добиться требуе- мого сочетания податливости и высокой несущей способности крепи. В этом случае конечная конвергенция уменьшается на 15-25% по сравнению с конвер- генцией выработок, закрепное пространство которых заполняется породой вручную. До настоящего времени дискуссионным является вопрос о характере работы крепи. Существуют диаметрально противоположные мнения от- носительно характера работы крепи. Одни специалисты считают, что крепь выработок, расположенных вне зоны влияния очистных работ, должна быть жесткой, способной выдерживать высокие нагрузки. Боль- шинство ученых полагают, что крепь выработок должна быть податли- вой. Податливость крепи компенсирует увеличение объема пород при их разрушении, а несущая способность должна выдерживать вес этих пород. 124 Выпуск № 83 Считается, что жесткая рамная крепь обусловливает создание сосредото- ченных, повышенных нагрузок на породу в районе примыкания к ней ра- мы, способных разрушать горный массив, а излишняя податливость спо- собствует образованию большой зоны разрушенных пород и увеличению давления на крепь. Поэтому крепь должна быть высокопрочной с ограни- ченной податливостью. По нашему мнению, устанавливать податливую крепь рекомендуется только в зоне влияния очистных работ. В случае, ко- гда интенсивные смещения уже произошли, необходима жесткая крепь Известно, что крепь не оказывает существенного влияния на изменение на- пряженного состояния пород в окрестности выработки [3] а увеличение плот- ности крепи - недостаточно эффективный способ уменьшения смещений пород на контуре выработки. В то же время результаты аналитических и шахтных ис- следований, выполненных различными учеными в последние годы, показыва- ют, что с образованием ЗРП роль крепи становится весьма значительной. Важной характеристикой крепи, активно влияющей на механизм взаимодей- ствия с окружающим породным массивом, является ее несущая способность. В податливой крепи она определяется усилием срабатывания узла податливости. Поэтому для повышения отпора смещающемуся массиву пород применяются различные усиливающие конструкции или специальные динамометрические крепи. По данным В.В. Виноградова [4], разрушенные породы обладают остаточ- ной прочностью, равной 5-20% от прочности на одноосное сжатие. Изменением вида напряженного состояния разрушенных пород можно повысить их оста- точную прочность в 1,5-2 раза. Повышение грузонесущей способности разрушенных пород вокруг вырабо- ток может осуществляться за счет их инъекционного укрепления связующими составами или анкерного армирования. В истории горной практики много примеров успешного использования тампонажа горных пород. Сущность способа тампонирования заключает- ся в искусственном заполнении пустот трещин и пор массива горных по- род материалом. Начало применения цементных растворов для укрепле- ния несвязных грунтов и пород относится к концу восьмидесятых годов прошлого столетия. В последние годы для этих же целей наряду с це- ментными растворами используются синтетические смолы. Тампонаж нагнета- нием возможен в любых трещиноватых породах, независимо от их петрографи- ческого состава (песчаниках, сланцах, известняках, гранитах и др.), а также в обломочных, щебенистых и гравелистых грунтах, которые обладают достаточ- ной шириной трещин и пор, обеспечивающей прохождение по ним растворов. Накопленный отечественный и зарубежный опыт применения инъекционно- го укрепления массива пород в окрестности выработок показывает, что смеще- ния контура выработок уменьшаются в 1,8-2,7 раза, а в некоторых случаях пре- кращаются. Применительно к условиям Донецкого бассейна в работах Ю.З. За- славского, Е.Б. Дружко[5], а Западного Донбасса – А.П. Максимова и В.В. Ев- тушенко [6] обоснованы геомеханические и технологические параметры спосо- "Геотехническая механика" 125 бов инъекционного укрепления пород при использовании цементных и синте- тических растворов. Рекомендуемая авторами технология предусматривает ве- дение работ по инъекционному укреплению пород после образования разру- шенной зоны вокруг выработок, что соответствует интервалу времени 20-30 су- ток после их проведения. При обосновании толщины укрепляемой зоны учиты- вается величина смещений контура выработки на момент производства работ по инъекционному укреплению пород. По данным автора грузонесущая спо- собность укрепленной оболочки из разрушенных пород намного превосходит несущую способность крепи. Характерно, что при довольно обширных теоретических и эксперименталь- ных исследованиях технологии тампонажа и набрызгбетонирования не получи- ли должного распространения на шахтах Украины. Одной из причин такого от- ставания может быть необходимость дополнительных затрат на выполнение бе- тоноукладочных работ. Однако, как показывают расчеты, и, что подтверждает- ся имеющимся опытом, такие затраты имеют место только на этапе возведения крепи горной выработки и в дальнейшем окупаются за счет экономии средств на поддержание выработки в рабочем состоянии. Другой причиной может быть отсутствие комплексных решений и техноло- гий по применению методов тампонажа. Действительно, в подавляющем большинстве примеров имеет место применение какого-то одного частного случая тампонажа: тампонаж приконтурного массива, тампонаж закрепного пространства или пикотаж. Кроме того, большое значение для достижения по- ставленной цели имеет обоснованное применение тампонажных материалов. В общем случае тампонаж (французский tamponnage, от tampon — затычка, пробка), процесс нагнетания специальных растворов в горные породы. Приме- няется в горном деле и гидротехническом строительстве для укрепления масси- ва горных пород, а также создания гидроизоляционных и противофильтрационных завес, исключающих возможность проникновения подземных вод в горные выработки шахт (стволы, околоствольные дворы, штреки) или фильтрационных потоков в основания гидротехнических сооруже- ний (плотин и др.) При бурении скважин тампонаж применяют с целью предот- вратить истекание из скважин воды, нефти, природного газа и др. В зависимо- сти от используемых тампонажных растворов различают цементацию, глиниза- цию, битумизацию и силикатизацию горных пород, а также укрепление масси- ва горных пород с помощью синтетических смол. Иногда применяют комбини- рованный тампонаж. При возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок прак- тический интерес представляют: нагнетание растворов в приконтурный массив пород (цементация), тампонаж закрепного пространства и уплотнение ограж- дающей крепи, в частности ее затяжки (пикотаж). На практике очень мало внимания уделяется процессу уплотнения ограж- дающей крепи. Чаще всего крупные щели просто конопатятся подручными средствами. Известен опыт применения специальных тканых материалов как самостоятельно в качестве затяжки, так и в дополнение к бетонной затяжке 126 Выпуск № 83 рамной крепи. Однако наиболее технологичным и экономически обоснованным является уплотнение ограждающей крепи методом мокрого торкретирования. В мокром методе торкретирования применяются двух- или трехпоршневые насо- сы. Примером такого оборудования может быть многоцелевая бетоноукладоч- ная машина типа МБМ конструкции ИГТМ НАН Украины и НПП Технополис «Экоиндустрия». Фотография такой машины представлена на рис. 1. Примене- ние такого метода позволяет не только обеспечить необходимую плотность крепи, но и, при необходимости, повысить ее несущую способность. Рис. 1 – Многоцелевая бетоноукладочная машина МБМ Машина бетоноукладочная многоцелевая предназначена для: - непрерывного до 6 м3/ч и циклического приготовления облегченных и тя- желых бетонных смесей с содержанием до 35% легкого или тяжелого наполни- теля с фракцией 5мм; - транспортирования бетонной смеси подвижностью соответствующей осад- ке стандартного конуса от 4см и выше на расстояние по горизонтали до 100 м и по вертикали до 20м; - укладки бетонной смеси за опалубку сложных конфигураций с высоким качеством уплотнения без вибрационной обработки; - выполнения набрызга по мокрому способу бетонной смеси на различные поверхности, как с добавками ускорителей схватывания, так и без них; - нагнетания бетонной смеси в швы, пустоты, скважины и инъектирования связующих веществ в трещиноватые зоны под давлением до 5 МПа; - формирования тепло- и гидрозащитных оболочек; -подачи раствора в высотных зданиях; -МАССА- 900 кг. Очень важен тщательный подбор рецептуры набрызгиваемого раствора и "Геотехническая механика" 127 контроль входящих в него материалов и добавок. Важнейшими из них являются ускорители схватывания и твердения бетона. Эти добавки сокращают сроки схватывания. Торкретбетон твердеет быстрее и обладает более высоким набо- ром сил начальной Прочности. Это позволяет наносить последующие слои тор- крета быстрее и увеличить толщину наносимых слоев. В крупномасштабных проектах ускорители схватывания помогают повы- сить производительность и служат важными предпосылками для многих при- менений. При подземном строительстве и строительстве шахт, набор начальной прочности торкретбетона имеет решающее значение для устойчивости соору- жаемой системы крепи. Из технологии строительства хорошо известно, что ускорение гидратации цемента неизбежно приводит к снижению показателей набора сил 28 дневной прочности. Таким образом, чтобы достигнуть высокого качества конечного торкретбе- тона, необходимо обеспечить добавление наименьшего количества ускорителя схватывания и по возможности наиболее точной последовательности его введе- ния в бетонную смесь. Пропорция ускорителя схватывания должна определять- ся в каждом отдельном случае в соответствии с количеством и качеством ис- пользуемого цемента. Ускорители схватывания можно употреблять в виде порошка или жидкости. Для повышения прочности и адгезии торкретируемого материала применя- ют специальные модифицирующие полимерные добавки, например Spray Con WS ST/ Основным фактором, устанавливающим долговечность бетона, является его проницаемость, которая влияет на доступ вредных веществ и таким образом изменяет скорость протеканий химических реакций в структуре. Низкая проницаемость достигается при торкретировании посредством сле- дующих средств: -Использование материалов хорошего качества для удобоукладываемости торкретбетона, снижения процента отскока частиц и обеспечения надлежащего уплотнения. Все наполнители должны быть проверены на реакцию с силиката- ми. -Достаточное содержание цемента, обычно от 400 до 500кг. Цементное со- держание не должно быть меньше 350кг. -Оптимальное низкое водоцементное соотношение ниже 0.45, достигаемое при использовании суперпластификаторов. Современные суперпластификато- ры, относящиеся к "гиперпластификаторам" могут обеспечить водоцементное соотношение в пределах от 0.35 до 0.4, в то же время, обеспечивая осадку кону- са не ниже 20см. -Применение пуццолановых материалов таких, как жидкое стекло и РРА. Жидкое стекло имеет определенное воздействие на наполнители, что позволяет распределять продукты гидратации цемента более равномерно в объеме. Это приводит к образованию бетона со сниженной проницаемостью повышенной сульфатостойкостью и улучшенной морозостойкостью. 128 Выпуск № 83 -Контроль микрорастрескивания до 0.2мм армированием волокнами вместо сеток. -Контролируемые дозы безщелочных ускорителей схватывания понижаю- щих конечную прочность в сравнении с эталонной смесью, существенно мень- ше выщелачивателей, снижение процента отскока частиц, пылеобразования и самое важное обеспечение безопасных условий для работы. -Добавки контроля гидратации для предотвращения преждевременной гид- ратации смеси до ее нанесения на поверхность. Предварительно начавшаяся гидратация цемента может повлечь за собой значительные вредные эффекты на физические свойства торкретбетона такие, как низкая прочность, плотность и его проницаемость. Безщелочные ускорители схватывания действуют с цемен- том ОПЦ (особо прочный цемент) лучше, чем модифицированные ускорители, на основе жидкого стекла. -Использование 6% силиката, обеспечивает сульфатостойкость бетона со- поставимую с ОПЦ. Это имеет важное значение так, как в торкретбетоне пред- почтительнее использовать цемент марки ОПЦ, чем ПЦ из-за важности быстро- го схватывания и набора начальной прочности. -Чем ниже водоцементное соотношение - тем выше сульфатостостойкость. Рекомендуется водоцементное соотношение ниже 0.45, которое можно достичь с помощью новых гиперпластификаторов. Простые стальные волокна, незащищенные на поверхности будут оставлять следы ржавчины для безопасности и из косметических соображений рекомен- дуется защищать постоянные отделку из торкретбетона, армированного сталь- ными волокнами, тонким завершающим слоем неармированного торкретбето- на. С технической точки зрения механические свойства углеродных волокон должны быть идеальными для крепления горных выработок, но на практике они не применяются из-за высокой стоимости. Для практического применения можно рекомендовать новые полимерные волокна для контроля термического растрескивания. Разработка проекта бетонной смеси один, но не единственный аспект, которой следует усовершенствовать для достижения прочности тор- кретбетонных отделок. Производство долговечного торкретбетона существенно зависит от квалификации производителя работ и от оборудования, которое должно соответствовать цели. При заполнении закрепного пространства бетоном можно добиться требуе- мого сочетания податливости и высокой несущей способности крепи. В этом случае конечная конвергенция уменьшается на 15-25% по сравнению с конвер- генцией выработок, закрепное пространство которых заполняется породой вручную. При всех достоинствах такой конструкции тампонаж закрепного про- странства имеет существенный недостаток – при достижении предельных на- грузок происходит разрушение бетона и резкое снижение несущей способности охранной системы горной выработки. Устранение такой возможности и повы- шение надежности крепи можно обеспечить применением обоснованных ре- цептуры растворов и параметров тампонажа. Уменьшение содержания цемента в бетонной смеси (<400 кг) требует четко- "Геотехническая механика" 129 го контроля над дозированием ускорителей схватывания и модификаторов твердения, что в результате может снижать производительность работ, а также увеличивать процент отскока частиц бетона от наносимой поверхности. Передозировка микросиликата (12-15%) приводит к уменьшению подвиж- ности бетонной смеси и трудностям, возникающим в результате работы с ним. Это приводит к необходимости применения других добавок- суперпластификаторов, увеличивающих подвижность бетонной смеси. Наполнители неокруглой формы и водоудерживающие причиняют сильное истирание насосов, шлангов и приводят к большим потерям. Также появляется риск адсорбции воды из раствора и засорения системы. Большое количество волокон (длинных волокон) создает проблемы в пере- качивании и уплотнении бетонной смеси, вокруг волокон образуются полости, наблюдаются низкие механические свойства, слабая устойчивость и худшее прилипание к поверхности. В этих случаях необходимо изменять длину воло- кон и переходить к более коротким. Тампонаж вмещающих пород применяется для омоноличивания приконтур- ных пород, повышения их несущей способности и заполнения трещин естест- венной и техногенной трещиноватости. Приконтурный тампонаж выполняется через шпуры, пробуренные из горной выработки. При раскрытии трещин более 0,8мм для тампонажа используются цементно-песчаные растворы. При мень- ших размерах трещин применяют растворы особо тонкодисперсных веществ (ОТДВ). Лучшие результаты дает последовательное применение указанных выше веществ. ОТДВ – это мелко размолотый модифицированный материал, базирующий- ся на портландцементе. Регулирование отвердевания достигается изменением количества добавки-замедлителя (флегматизатора) в жидком растворе. Кроме этого эксплуатационные качества, рабочие характеристики возрастают (стаби- лизация жидкого раствора, ослабление из-за примесей в воде микрокварца) при использовании полимерных добавок. ОТДВ демонстрируют превосходную про- ницаемость. Регулирование скорости отвердения позволяет увеличивать время применения. Это очень важно при использовании раствора на больших рас- стояниях и низкой проходимости материалов. Восстановление проектных свойств бетонных, железобетонных и каменных конструкций методом инъекции суспензии ОТДВ «Микродур» технологически не отличается от инъекции смол и других полимерных составов. Отличие за- ключается в том, что ОТДВ «Микродур», являясь минеральным вяжущим, со- ответствует по своим физико-химическим свойствам материалу бетона и шов- ному раствору каменных конструкций. Сведения о применении некоторых видов вяжущих, применяемых для на- брызгбетонирования и тампонажа представлены в табл. 1. Конечная прочность бетона должна быть выше нормативной прочности. При правильном выборе материалов, строгом дозирование смеси и качествен- ном выполнении распыления конечная прочность торкретбетона не может пре- вышать проектную марку. 130 Выпуск № 83 Таблица 1 – Основные характеристики вяжущих, применяемых для тампонажа Вид цемента В/Ц Сроки схватыва- ния, мин Предел прочности на сжатие, МПа, раствора в возрасте нача- ло окон- ча- ние 2ч 1 сут 3 сут 7 сут 14 сут 28 сут Напрягающий цемент (НЦ) 0,31 4 6,5 — 40,8 — — — 65,0 Водонепроницаемый расширяющийся це- мент 0,36 5 8 — 10,5 — — 27,3 — Пуццолано-белитовый раствор: низкоалюминатный 0,31 8,5 9 — 1,75 2,4 3,1 9,3 16,2 высокоалюминатный 0,31 2,3 5 — 3,5 5,5 6,9 19,0 22,0 Пуццолано-алитовый раствор: низкоалюминатный 0,31 4 8 — 2,1 8,4 16,5 25,5 37,0 высокоалюминатный 0,31 3 5 — 2,9 10,8 24,6 24,2 38,1 Водонепроницаемый безусадочный 0,31 3 5 5,0 — 25,0 — — 30,0 Набрызгцемент Днеп- родзержинского заво- да 0,4 5 10 2,3 5,1 24,1 — — 50,9 Быстросхватываю- щийся “быстряк” Криворожского заво- да 0,4 3 5 1,5 2,7 16,1 25,3 — 45,6 Глиноземистый це- мент 0,4 5 10 — 10-15 30-35 — — 50 С каждым годом увеличивается объем использования постоянных систем крепи из бетона в шахтах, тоннелях и других подземных сооружениях. Эта тен- денция требует того, чтобы проектные и строительные фирмы были более ос- ведомлены о современных достижениях по созданию долговечных и надежных систем крепи из торкретбетона. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Черняк И.Л. Управление горным давлением в подготовительных выработках глубоких шахт [Текст] 1 Черняк И.Л., Бурчанов Ю.И. - М.: Недра, 1984. – 304 с. 2. Мусиенко, С.П. Индустриальные технологии сооружения высоконагруженных комбинированных охран- ных систем горных выработок [Текст] 1 C.П. Мусиенко 11 Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр./ ИГГМ НАН Украины. - Днепропетровск, 2006 - Вып. 66. - С. 113-119. 3. Заславский Ю.З. Крепление капитальных горных выработок в глубоких шахтах Донбасса [Текст] 1 За- славский Ю.З. // Уголь Украины. 1963. - №3. – С. 4-8. 4. Виноградов В.В. Геомеханика управления состоянием массива вблизи горной выработки [Текст] / Вино- градов В.В. – К.: Наукова думка. – 1989. – 192 с. 5. Заславский Ю.З. Инъекционное упрочнение горных пород [Текст] 1 Заславский Ю.З., Лопотухин Е.А., Дружко Е.Б., Качан И.В. - М.: Недра, 1984. – 176 с. 6. Максимов А.П. Тампонаж горных пород [Текст] 1 Заславский Ю.З., Евтушенко В.В. - М.: Недра, 1978. – 180 с.

Некоторые аспекты применения тампонажа при возведении геокомпозитных охранных систем горных выработок

Institution

Similar Items