NL7904287A - METHOD FOR SUPPORTING MINES AND THE LIKE ACCORDING TO MY MINES OR THE LIKE. - Google Patents

Description

<\' * 49 180/Da/Le _.l<\ '* 49 180 / Da / Le _.l

Johannes Petrus Antonius Roest, ’s-GravenhageJohannes Petrus Antonius Roest, The Hague

Werkwijze voor het ondersteunen van mijngangen en dergelijke volgens deze werkwijze ingerichte mijngang of dergelijkeMethod for supporting mines and the like mines or the like arranged according to this method

De uitvinding heeft betrekking op het ondersteunen, van op grote diepte gelegen holle ruimten, zoals mijngangen en tunnels.The invention relates to supporting hollow spaces located at great depth, such as mine tunnels and tunnels.

ii

Naarmate de mijnbouw naar steeds grotere diepten gaat 5. wordt het probleem hoe de mijngangen te ondersteunen ook steeds gro/ter. De gebergtedruk tracht de gangen dicht te drukken en tengevolge daarvan ontstaan aan de wand van de mijngang in het gesteente grote tangentiale spanningen die afschalen, afkalven of afbrokkelen van de wand teweegbrengen.As mining progresses to ever greater depths, the problem of how to support the mines also grows bigger. The mountain pressure tries to push the corridors closed and as a result of this large tangential stresses arise on the wall of the mine tunnel in the rock, which cause scaling, calving or crumbling of the wall.

10. De aldus ontstane desintegratie breidt zich in de loop van de tijd steeds verder uit en kan in extreme gevallen tot volledig dichtraken van de mijngang leiden.10. The disintegration thus created continues to expand over time and in extreme cases can lead to complete closure of the mine.

Het is bekend dit proces tegen te gaan door de mijngang te ondersteunen met behulp van ondersteuningsringen van staal 15. of beton, al dan niet een weinig samentrekbaar, die de radiaal naar de mijngang gerichte krachten moeten opvangen en zo de desintegratie van de wand moeten tegengaan. Ook brengt men wel trekankers aan die radiaal gerichte krachten naar verder van de wand gelegen gebieden overbrengen.It is known to counteract this process by supporting the mine passage with the aid of support rings of steel 15. or concrete, which may or may not be slightly contractible, which must absorb the forces radially directed towards the mine passage and thus counter the disintegration of the wall . Tensile anchors are also provided which transmit radially directed forces to areas further away from the wall.

20. Op grote diepten, zoals die van 1000 m of meer, zijn de ze methoden vaak echter niet meer toereikend om de gesteente-druk op te vangen en het gesteente aan de rand van de mijngang in een stabiele toestand te houden, nog afgezien daarvan dat het inbrengen van betonringen of stalen ringen grote kosten 25. met zich medebrengt. Ook gezien het feit dat de mijnbouw in de nabije toekomst naar steeds grotere diepten gaat is het waarschijnlijk dat overgegaan zal moeten worden op een nieuw principe van ondersteuning.20. However, at great depths, such as those of 1000 m or more, these methods are often no longer sufficient to absorb the rock pressure and to keep the rock at the edge of the mine in a stable condition, apart from that that the insertion of concrete rings or steel rings entails great costs. Also, given that mining is going to deeper depths in the near future, it is likely that a new principle of support will have to be adopted.

Doel van de uitvinding is in het de mijngang omgevende 3Q. gesteente een verlaging van de daar zeer hoge tangentiale spanningen te. verkrijgen, en daardoor rond de mijngang 7904287 2 ri /% een stabiele evenwichtstoestand te bewerkstelligen .The object of the invention is in the mine surrounding 3Q. rock to reduce the very high tangential stresses there. and thereby achieve a stable equilibrium condition around the mine 7904287 2 ri /%.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat j men. volgens de lengterichting van de mijngang, over de omtrek. daarvan, verdeeld, een aantal smalle zones aanbrengt waar- 5. van de samendrukbaarheid in de omtreksrichting van de mijngang groter is dan de samendrukbaarheid van het de mijngang omgevende gesteente. De tussen<3e smalle zones liggende gesteen-teelementen worden zodoende in tangentiale richting enigszins ontlast en de erin optredende 'spanningen kunnen beneden 10. de waarde blijven waarbij desintegratie 'optreedt.According to the invention, this object is achieved in that j. along the length of the mine, around the perimeter. distributed in a number of narrow zones thereof, the compressibility of which in the circumferential direction of the mine passage is greater than the compressibility of the rock surrounding the mine passage. The rock elements lying between <3rd narrow zones are thus relieved somewhat in the tangential direction and the "stresses" occurring therein can remain below the value at which disintegration occurs.

Men kan deze nieuwe methode ook omschrijven als het creëren in het gesteente zelf van een samendrukbare, gedeeltelijk ontspannen koker rondom de mijngang.This new method can also be described as creating in the rock itself a compressible, partially relaxed tube around the mine.

Het aanbrengen van de smalle zones met grotere samen- 15. drukbaarheid kan op verschillende wijzen geschieden. Men kan in de wand van de mijngang sleuven aanbrengen en die· opvullen met materiaal dat de gewenste samendrukbaarheid bezit, bij voorbeeld hout, kurk, rubber of kunststof. Een methode di'-e om zijn eenvoud de voorkeur verdient is echter die, 20. waarbij ter vorming van de genoemde smalle zones rijen gaten geboord worden op enige afstand van elkaar, zodat tussen de gaten smalle dammen overblijven. De gewenste grotere samendrukbaarheid ontstaat daarbij doordat de boorgaten geheel of gedeeltelijk dich^tgedrukt kunnen worden, zodat een verla- 25. ging van de tangentiale spanningen in de tussen de rijen boorgaten gelegen gedeelten van het gesteente optreedt.The application of the narrow zones with greater compressibility can take place in various ways. Slots can be made in the wall of the mine tunnel and filled with material that has the desired compressibility, for example wood, cork, rubber or plastic. However, a method which is preferred for its simplicity is that in which rows of holes are drilled at some distance from each other to form the said narrow zones, so that narrow dams remain between the holes. The desired greater compressibility thereby arises because the drill holes can be pressed in whole or in part, so that a reduction of the tangential stresses in the parts of the rock located between the rows of drill holes occurs.

Door toepassing van de uitvinding wordt spanningconcentratie v^an de wand afgeleid en wordt een betere spanningsver-deling over het de mijngang omgevende gesteente bereikt.By applying the invention, stress concentration is diverted from the wall and a better stress distribution over the rock surrounding the mine passage is achieved.

30. De voorgestelde technieken zijn op laboratoriumschaal met gunstig resultaat beproefd.30. The proposed techniques have been successfully tested on a laboratory scale.

Het zal. veelal gewenst en onder omstandigheden noodzakelijk kunnen zijn tussen de smalle zones met vergrote samendrukbaarheid rijen trekankers aan te brengen in combinatie 35. met zwaar gaas, of wel in plaats, va^n ankers eventueel bogen als hülpondersteuning te gebruiken. Der.gelijke trekankers 7904287It will. often desirable and under certain circumstances it may be necessary to arrange rows of tension anchors between the narrow zones with increased compressibility in combination with heavy mesh, or instead of using anchors as an auxiliary support instead of anchors. Such tension anchors 7904287

«S VS

3 - zijn op zich zelf bekend doch zijn waarschijnlijk slechts in combinatie met de smalle zones van verhoogde samendrukbaarheid in staat om bij diep gelegen mijngangen efficient te fungeren. Ditzelfde geldt voor eventueel als hulponder-5, steuning te gebruiken op zich zelf onvoldoend werkzame lichte bogen.3 - are known per se, but are probably only able to function efficiently in deep mines in combination with the narrow zones of increased compressibility. The same applies to any support that may be used as an auxiliary under 5, in itself insufficiently effective light arcs.

Een uitvoering van een mijngang ingericht volgens de uitvinding is als voorbeeld schetsmatig in de tekening weergegeven.An embodiment of a mine corridor arranged according to the invention is shown in sketch in the drawing as an example.

10. Fig. 1 geeft een dwarsdoorsnede door de gang,10. FIG. 1 shows a cross section through the corridor,

Fig. 2 een doorsnede genomen over een rij boorgaten volgens de lijn II-II in fig. 1.Fig. 2 is a section through a row of boreholes taken on the line II-II in fig. 1.

In fig. 1 is met 1 de mijngang of tunnel aangegeven, waarvan de wand 2 grotendeels een cirkelvormig beloop heeft, 15. doch bij de bodem van de gang vlak is. Met 3 zijn boorgaten aangeduid die radiaal ten opzichte v.^an de mijngang aangebracht zijn en zoals in fig. 2 te zien is in rijen zijn aangebracht. In het gegeven voorbeeld zijn zeven rijen boorgaten aanwezig die over de omtrek van de mijngang verdeeld zijn? 20. hun aantal k-an groter of kleiner zijn in verband met de doorsnede van de mijngang of de aard van het gesteente, doch zal wel steeds ten minste vier moeten zijn om het nagestreefde doel te bereiken. Tussen twee rijen boorgaten bevinden zich een of meer rijen trekankers 4, die van een be-25. kende constructie kunnen zijn en met hun daarop bevestigde eind- of sluitplaten 5 tegen de wand 2 aanliggen en een met stippellijn aangegeven laag zwaar gaas 7 kunnen vasthouden.In Fig. 1, 1 denotes the mine corridor or tunnel, the wall 2 of which has largely a circular course, 15. but is flat at the bottom of the corridor. Boreholes are indicated by 3 which are arranged radially with respect to the mine passage and which are arranged in rows as shown in Fig. 2. In the example given, are there seven rows of boreholes distributed around the perimeter of the mine? 20. their number may be greater or less due to the diameter of the mine or the nature of the rock, but it must always be at least four in order to achieve the desired goal. Between two rows of boreholes there are one or more rows of tension anchors 4, which are of one. known construction and abut against wall 2 with their end or closing plates 5 mounted thereon and can hold a dotted line of heavy mesh 7.

Wat betreft de afmetingen van de boorgaten kan gedacht worden aan een lengte van 1 è 2 m, een diameter van 3 a 5 cm? 30, de dammen tussen de boorgaten kunnen van ongeveer dezelfde afmetingen als de diameter van de boorgaten zijn.With regard to the dimensions of the drill holes, can a length of 1 to 2 m, a diameter of 3 to 5 cm be considered? 30, the dams between the boreholes can be of approximately the same dimensions as the diameter of the boreholes.

Binnen het kader van de uitvinding zijn variaties mogelijk. Zo kunnen de rijen van boorgaten en trekankers volgens een schroeflijn, in plaats van volgens een beschrijvende 35. lijn van de mijngang verlopen. De boorgaten kunnen hellend ten opzichte van de hartlijn van de mijngang geplaatst zijn 7904287 . 4 5' en kunnen een min of meer conisch, verloop hebben, met de bre- . de zijde aan de wand van de mijngang. Onder "boorgat" moet tevens begrepen worden elke holte, hoe ook aangebracht, met gelijke functie,·, de boorgaten kunnen eventueel, naar het einde 5, toe in diameter afnemen op conische of getrapte wijze.Variations are possible within the scope of the invention. For example, the rows of boreholes and tension anchors can run along a helix rather than a descriptive line of the mine. The drill holes may be inclined to the centerline of the mine passage 7904287. 4 5 'and can have a more or less conical, gradient, with the bre-. the side on the wall of the mine corridor. By "borehole" it is also to be understood that any cavity, however provided, has the same function, the boreholes may optionally decrease in diameter towards the end 5 in a conical or stepped manner.

Zoals- reeds, vermeld kunnen eventueel ook lichte stalen bogen als hulpondersteuning worden toegepast.As already mentioned, light steel arches can optionally also be used as auxiliary support.

-Conclusies- 7904287-Conclusions- 7904287

Claims (6)

1. Werkwijze voor het ondersteunen van op grote, diepte gelegen mijngangen of dergelijke van nagenoeg of grotendeels ronde dwarsdoorsnede, met het kenmerk, dat men volgens de lengterichting, van de mijngang over de omtrek ver- 5. deeld een aantal smalle zones aanbrengt, waarvan de samendrukbaarheid in omtreksrichting van de mijngang groter is dan de samendrukbaarheid van het de mijngang omgevende gesteente.Method for supporting mine depths or the like of substantially or largely round cross-section located at great depth, characterized in that a number of narrow zones are distributed along the circumference along the circumference of the mine passage, of which a number of narrow zones are provided. the circumferential compressibility of the mine passage is greater than the compressibility of the rock surrounding the mine passage. 2. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat de smalle zones gevormd worden door sleuven 10. die gevuld worden met materiaal waarvan de samendrukbaarheid groter is dan die van het gesteente.A method according to claim 1, characterized in that the narrow zones are formed by slots 10. which are filled with material whose compressibility is greater than that of the rock. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de smalle zones gevormd worden door rijen althans grotendeels radiaal gerichte op geringe afstand van 15. elkaar gelegen boorgaten.3. A method according to claim 1, characterized in that the narrow zones are formed by rows of at least largely radially oriented bores spaced at a distance from one another. 4. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tussen de zones van grotere samendrukbaarheid rijen trekankers aangebracht worden.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that rows of tension anchors are arranged between the zones of greater compressibility. 5. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, 20. met het kenmerk, dat als hulpondersteuning tegen de wand stalen bogen aangebracht worden.Method according to one or more of the preceding claims, 20. characterized in that steel arches are provided as auxiliary support against the wall. 6. Mijngang of .tunnel ingericht voleens een of meer der voorgaande conclusies. 7904287Mine tunnel or tunnel arranged in accordance with one or more of the preceding claims. 7904287