Одним из наиболее перспективных видов бетонной крепи в горных выработках является набрызгбетонная крепь, которая являясь упрочняющей крепью, позволяет использовать несущую способность свежеобнаженного приконтурного слоя породного массива для обеспечения устойчивости горной выработки.
Набрызгбетонная крепь известна и применяется много лет как зарубежом, так и в нашей стране. Однако работы по совершенствованию ее технологии ведутся и в настоящее время.
Все эти новые разработки направлены как на улучшение качества получаемого бетона, так и на улучшение условий работы персонала занятого на этих работах. Известно, что основными поражающими человека факторами в процессе набрызгбетонирования являются отравление парами ускорителей схватывания бетона, механическое поражение отскакивающими компонентами смеси и значительная запыленность рабочего места, обусловленная традиционной технологией.
В ДонНТУ ведутся исследования и разработка метода набрызгбетонирования, сводящего к минимуму все вредные факторы одновременно. Для этой цели исследуется нетрадиционная взрывная технология набрызга. Этот способ основан на нанесении бетонной смеси на поверхность горной породы с помощью энергии взрыва.
Разрабатываемый способ исключает нахождение персонала в местах производства работ и практически исключает все перечисленные вредные воздействия на человека. Качество крепи при такой технологии повышается за счет оптимальной скорости нанесения бетонной смеси на поверхность горных пород.
Экспериментальные исследования по взрывному набрызбетонированию проводились в взрывной камере ДонНТУ. В стальной лоток, представляющий собой треугольную призму с углом раскрытия 45° и размерами 290х180х135 мм укладывался заряд ВВ в виде трех ниток детонирующего шнура длиной 25 см, что составляло 9 г ТЭНа.
Сверху на заряд ВВ укладывалась цементно-песчанная смесь массой 3,69 кг с водоцементным отношением 0,5 и соотношением компонентов "цемент : песок" = 1 : 3.
Лоток размещался в центре взрывной камеры внутри стальной оболочки так, чтобы расстояние от поверхности смеси до поверхности, на которую наносилась смесь, составляла 0,5 м. Инициирование заряда осуществлялось электродетонатором мгновенного действия ЭДКЗ-0П. Электродетонатор размещался вне лотка и сообщался с основным зарядом через отверстие в основании лотка.
При взрывании заряда вся масса раствора была выброшена из данного сосуда и нанесена на оболочку слоем около 7мм относительно равномерным слоем. Расслоения смеси при этом не наблюдалось.
Проведенные эксперименты позволяют сделать вывод, что нанесение бетонной смеси на стенки выработки при помощи взрыва может явиться эффективным способом набрызгбетонирования.