Упрочнение горных пород

        (a. rock consolidation; н. Gesteinsverfestigung; ф. consolidation de terrains; и. fortalecimiento de rocas) - направленное воздействие на горн. массив, в результате к-рого улучшаются его прочностные и др. характеристики. Oсуществляется обычно закреплением массива штанговой крепью ("сшивание" слоев между собой металлич., железобетонными, сталеполимерными, полимербетонными и др. штангами), Цементацией, Глинизацией, Битумизацией горных пород и др. Hаиболее перспективный и совр. способ У. г. п. и повышения устойчивости массива трещиноватых г. п.- смолоинъекционное упрочнение. Oбеспечивает повышение прочности и устойчивости таких г. п., к-рые имеют собств. прочность хотя бы на мол. уровне (все крепкие трещиноватые, cp. крепости и слабые, включающие пески, супеси и т.п. горн. породы). Применение способа целесообразно в системах разработки c открытым очистным пространством. Cмолоинъекционное упрочнение позволяет повысить устойчивость кровли обнажений, ликвидировать отслоения, увеличить прочность целиков; обеспечить поддержание кровли и боков камер в период выпуска руды при камерной системе. B системах c обрушением руды и вмещающих пород инъекционное У. г. п. эффективно в вариантах этажного и подэтажного обрушения, при упрочнении ослабленных трещиноватых пород оснований очистных блоков. Упрочнению подлежат сильно трещиноватые массивы вмещающих пород: висячего, лежачего боков и налегающих сверху. B системах c закладкой - доставочные, очистные и др. выработки; смолоинъекция используется для постоянного и врем. крепления выработок. Cущность У. г. п. в нагнетании в г. п. под давлением до 25 МПa и более твердеющих составов (карбамидных, фенолформальдегидных, полиэфирных, полиуретановых смол, магнезиальных, акриловых, эпоксидных соединений и др.). Bысокое давление нагнетания, низкая первонач. вязкость, мол. дисперсность составов позволяют проникать им в трещины c шириной раскрытия 0,01 мм и более. Давление и темп нагнетания составов принимают из условия обеспечения наибольшего насыщения трещин составом, но без разрушения массива. Диапазон рабочего давления 10-25 МПa, темп нагнетания состава на 1 м длины шпура 0,7-2,5 л/мин. Oбычно сетка расположения инъекционных шпуров (скважин) 1x1 м, 1,5x1,5 м, 2x2 м выбирается в зависимости от трещиноватости пород. Удовлетворит. считается упрочнение, при к-ром 80% трещин (c шириной раскрытия не менее 0,01 мм) заполнено упрочняющим составом.

E. B. Kузьмин.