Технология смолоинъекционнго упрочнения пород повышенной трещиноватости на Жезказганском месторождении.

Флексурные участки Жезказганскогоместорождения из-за сложности горно-геологических условий (неустойчивость вмещающих пород, интенсивная трещиноватость рудных тел и т. д.) отрабатываются по системе подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды из подэтажных штреков. Существенным недостатком данной системы разработки является наличие большого объема горнопроходческих выработок, поддержание которых в безопасном состоянии вызывает определенные трудности.

Применение анкеров и набрызгбетона препятствует смещению отдельных элементов трещиноватого массива друг относительно друга и тем самым повышает их общую устойчивость. Однако и в этом случае в отдельных очагах наблюдаются появление локальных разрушений, развитие которых является следствием увеличения смещения окружающего выработку массива, ивозникновение отдельных вывалов, приводящих к увеличению проектного сечения выработки вдвое.

В таких условиях наиболее эффективно применение смолоинъекционного способа упрочнения, поскольку упрочняющий материал, заполняя под давлением трещины массива, распирает между собой структурные блоки, а отверждаясь создает плотную прослойку между блоками с регулируемой прочностью. Надежное самозаклинивание блоков в упрочненном массиве возможно до тех пор, пока не будет разрыва скрепляющего материала, заполняющего трещины. Таким образом, измеряя ширину раскрытия трещин на критических участках кровли, можно контролировать состояние массива и оценивать эффективность крепления.

Рис.2. Технологическая схема упрочнения массива горных пород.

1-нагнетательная установка; 2-шланг высокого давления; 3-автоматический инъектор.

Рис. 3. Автоматический инъектор:

1— хвостовик; 2 — наконечник; 3 — шаровой клапан; 4 — герметизатор из эластичных шлангов; 5 — полая штанга; 6 — дополнительный клапан; 7 — выпускные отверстия

Для упрочнения пород рекомендуется применять карбамидные смолы марок КФ-Ж, КФ-Б, КФ-БЖ с добавкой латекса, лигносульфата, сульфато-спиртовой барды, хлористого натрия, поливалентного металла, а в качестве отвердителя использовать хлорное железо и щавелевую кислоту. Приэтом, когда массив представлен горными породами, содержание карбонатов в которых менее 40 %, в качестве отвердителя используется щавелевая кислота, а при содержании карбонатов более 40 % — хлорное железо. Разработанные составы позволяют в широком диапазоне варьировать продолжительностью процесса монолитизации массива и физико-механическими свойствами системы «связующий материал — порода»..