Способ проходки горных выработок

Способ проходки горных выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>877002. (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1501.80 (21) 2871019/22-03 (51)М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€”

Е 21 С 37/ОО

Е 21 D 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30,1081. Бюллетень ЙЯ 40

Дата опубликования описания 30.1Q81 (53) УДК 622.235 (088. 8) (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горному делу, а именно к технологии буро-, взрывной отбойки горных пород, и может быть использовано при проходке горных выработок.

Известен способ отбойки горных пород,-при котором в массиве бурят опережающую компенсационную скважину во врубе, в которую на глубину, равную длине врубовых шпуров, размещают заряд взрывчатого вещества (ВВ) и производят опережающее его.камуфлетное взрывание, после чего ведут взрывание врубовых шпуровых зарядов и мелкошпуровую отбойку горной мас- 15 сы в контуре выработки tl).

Недостаток способа заключается в трудоемкости работ по оформлению свода, который таит в себе опасиость обрушения.. 20

Известен также способ проходки горных выработок, при котором штреки проводятся с подрывной кровли.

Для подрывки пользуются преимущественно мощными отбойными молотками, чтобы избежать неизбежного при взрывных работах нарушения напластования горных пород, которое в дальйей-шем затруднило бы образование свбда. штреки имеют форму очень высокого З0 свода, в самой вершине которого помещается короткий переклад, и проходятся более широкими внизу, чем требуется в расчете. Такие штреки могут долгие годы стоять без ремонта (2).

Недостатки данного способа заключаются в опасности и трудности оформления свода отбойными молотками

Цель изобретения — обеспечение безопасности работы и снижение трудоемкости по оформлению свода выработки.

Поставленная цель достигается тем, что опережающую скважину бурят по центру на высоте, определяемой из выражения

"o=4 + «)cog ф, где Ь„- высота оборудования, размещаемого s выработке; а — зазор между .оборудованием и стенкой выработкиЬ - ширина оборудования, размещаемого в выработке; д- = arctg. K;

К вЂ” крепость породы по Протодьяконову, 877002

3 а

< ctgг

Н =8++ 4,+«++W}«C 2

Ь !

При этом для слабых пород О P где - угол внутреннего трения порядка. 38-42 ) а для крепления пород

Формула изобретения а каждую щель в оболочке ориентируют под углами /2к вертикали по предпола гаемым плоскостям обрушения свода.

На фиг. 1 показано сечение выработки с параметрамиу на фиг,2сечение выработки вдоль скважиныу на фиг. 3 - схема заряда BB с оболочкой со щелями.

Оболочка может быть изготовлена из различных материалов (бетона, металлов, пластмасс) . Продольные щели должны быть шириной 1-15 мм.

Оболочка также может быть изготовлена нанесением слоя толщиной не менее 2-.5 мм (желательно 5-20 мм) из твердеющего материала, например быстротвердеющего бетона или пласт- . массы, на стенки скважины. Оболочку заполняют ВВ и подрывают, в результате чего образуются трещины, направленные под углами /йк вертикальной оси выработки, т.е. заранее образуется свод выработки, имеющий форму треугольника с углом при вершине.

Далее проводят мелкошпуровую отбойку горной массы в контуре выработки, например, с опережающей компенсационной скважиной во Врубе. Па мере проходки выработки порода, находящаяся между двумя созданными трещинами, вываливается и образуется свод, который может стаять долгие годы.

Выработка характеризуется следую" щими параметрами:

Ь - высота оборудования, размещаемдго в выработке,"

6%0,2 - 0,7 м - зазор между оборудованием и стенкой выработкиу

b — ширина оборудования, размещаемого в выработке, например транспортного средства (конвейера, электровоза); а — ширина выработкиу

Н вЂ” высота заложения скважины;

4. - угол между сторонами свода; - высота свода;

С вЂ” борта выработки; ,4 — проектируемая (по известным

Яспособам) высота, выработки;

h - высота выработки над оборудованием.

Способ осуществляется следующим образом.

Бурится опережающая скважина 1 по центру выработки на высоте Н определяемой из выражения (Ь (д -;Г}саар 2 Ь 1 >x>ctе2 агс Ч К где К - крепость пород по Протодьяконову.

Вычисленные параметры дают оптимальную форму сечения выработки при сохранении ее эксплуатационных размеров и минимальную площадь по сравнению со всеми остальными сечениями, имеющими такую же форму.

В указанной скважине образуют оболочку 2 с продольными щелями, ориен« тируемыми по плоскостям будущих стенок свода 3 (фиг. 1 и 3) под углом к основанию выработки. Оболочка может быть изготовлена из сталь:ных или пластмассовых труб толщиной:

3-20 мм. Вдоль трубы в заданных плоскостях выполнены щели 4 шириной

1-1,5 мм. Оболочка 2 также может быть изгатовлена нанесением слоя тол- щиной не менее 2-5 мм (лучше 520 мм) из твердеющего материала

20 ..например, быстродействующего бетона или пластмассы на стенки скважины.

Оболочку 2 заполняют ВВ 5 и подрывают. Благодаря щелям 4 под действием газов от ВВ производится высококонцентрированный удар по стенке скважины 1, находящейся против щели 4, который насекает трещины

6. Паследующее движение стенок оболочки 2 и скважины 1, находящихся под высоким давлением, приводит к дальнейшему росту насеченных трещин, ориентированных по плоскостям образования свода выработки.

Затем производят мелкошпуровую отбойку горной массы в контуре выработки, например, с опережающей компенсационной сКВажиной во врубе.

По мере проходки выработки порода, находящаяся между двумя созданными трещинами, вываливается и.образует40 ся свод.

Предлагаемый способ позволит зна чительно улучшить сохранность горных.выработок и безопасность работ в шахте.

Способ проходки горных выработок, 50 включающий образование направленных трещин взрывами заряда в оболочке направленного действия в опережаю- щей скважине, последующую мелкошпуровую отбойку горной массы в контуре выработки и уборку породы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения безопасности работ и снижения трудоемкости по оформлению .свода выработки, опережающую скважину бурят по центру выработки на вы40 соте, определяемой из выражения н =ь„ (ф д)сфф где 4j - высота оборудования; д - зазор между оборудованием

65 и стенкой вырабо1киу

877002 (Риг. 1

Фиг. 3

Составитель А» Монастыршин

Редактор T. Мермелштайн Техред T.Ìàòo÷êà Ко ектор М. Демчик рр. р Д

Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, ц. 4/5

Заказ 9546/47

Филиал ППП Патент ., r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Р

b — ширина оборудования;

aL = агс д К;

К вЂ” крепость пород по Протодьяконову, а каждую щель в оболочке ориентируют под угломЦ .к вертикали по предполагаемым плоскостям обрушения свода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2675525,кл.E 21 С 37/00, 1978.

2. Протодьяконов M.М. Давление горных пород и рудничное крепление.

М., ГНТИГИ, 1933, с. 175 (прототип).