Способ сооружения вертикального ствола

Способ сооружения вертикального ствола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51) М. Кл.а (22) Заявлено 27.02.80 (21) 2888259/22-03 ! с присоединением заявки ¹â€”

Е 21 0 1/00

Гасударственный кемятет (23) Приоритет— (53) УДК 622 25 (088.8) Опубликовано 30.10.81. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 05.11.81 по делам язобретений и ютярмтий (72) Авторы изобретения

Г. Г, Литвинский и Г. В; Бабиюк ю .. Ij

Коммунарский горно-металлургический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТВОЛА!

Изобретение относится к горному делу, а именно к проходке и креплению вертикальных стволов, и может быть использовано при строительстве вертикальных горных выработок в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности., Известны способы сооружения верти.- кальных стволов с помощью буровзрывных работ и с возведением: крепи из искусственвых материалов (бетона, тюбингов и т. д.) 11).

Недостатками способов являются малые скорости сооружения стволов, незначительная несущая способность крепи и большой расход материалов на ее возведение.

Наиболее близким по технической сущности н достигаемому результату к предлагаемому является способ сооружения вертикального ствола по совмещенной схеме с последующим тампонажем горных пород, включающий бурение шпуров и взрывание зарядов взрывчатого вещества в забое выработки, уборку разрушенной породы, бурение тампонажных скважин и подачу в них скреп. ляющего раствора (21.

Недостатки данного способа состоят в больших затратах материал >в на возведе2 ние крепи и упрочнение пород и малой скорасти сооружения стволов.

Цель изобретения — снижение стоимости сооружения ствола.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем бурение шпуров и взрывание зарядов в забое ствола, уборну разрушенной породы, бурение тампонажных скважин и подачу в них скрепляющего раствора, после взрывания .зарядов в забое ствола и уборки разрушенной породы вок0 руг ствола создают зону искусственной трещиноватости путем бурения в радиальном направлении шпуров и взрывания в них зарядов, причем одновременно с бурением радиальных шпуров бурят тампонажные скважины в зону искусственной трещиноватости.

Кроме того, радиальные шпуры и тампонажные скважины бурят в шахматном порядке.

На фиг. I изображен ствол в момент бурения радиальных шпуров и тампонаж26 ных скважин, вертикальный разрез; на фнг.

2 — то же, в момент нагнетания скрепляющего раствора за опалубку и бурения шпу ров в забое ствола; на фиг. 3 -- то же, в

87703!.з момент уборки разрушенной породы и нагнетания скрепляющего раствора через тампонажные скважины; на фиг. 4 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Б — Б на фиг. l.

Способ осуществляется следующим образом.

В стенках ствоЛа 1 через отверстия в подвесной опалубке 2 радиально в шахматном порядке бурят шнуры 3 для зарядов взрывчатого вещества, например, буровой установкой по типу БУКС или бурильной машиной, смонтированной на подвесной опалубке 2;

Одновременно со шпурами 3 перфораторами с подвесного полка 4 через предварительно упрочненную приконтурную зону 5 бурят тампонажные скважины 6 для нагнетания скрепляющего раствора, длина которых не превышает толщины крепи, а количество их определяется параметрами нагнетания упрочняющего раствора.

Шпуры 3 заряжают зарядами взрывчатого вещества и производят взрывание так, чтобы вокруг выработки образовалась зона

7 интенсивной трещиноватости, в которой породы разбиты на отдельные блоки, плотно прилегающие друг к другу по криволинейным трещинам, и разгружены от на пряжений. При вэрывании за счет увеличения объема пород контур смещается внутрь ствола на 0,15 — 0,1 м.

После взрыва за подвесную опалубку 2 нагнетают скрепляющий раствор и упрочняют приконтурную зону 5 разгруженных пород. Для этого вначале, с целью предотвращения проникновения скрепляющего раствора в забой ствола, подвесную опалубку. 3 изолируют путем установки заглушек в отверстия для бурения шпуров и подачи воздуха в эластичные герметизаторы 8. Далее к опалубке присоединяют шланги 9 для подачи раствора и включают насос 10, например НГР 250/50, установленный на подвесном полке 4 вместе C. промежуточной емкостью 11, в которую подается раствор с поверхности по трубопроводу 12.

Одновременно с нагнетанием раствора за опалубку 2 бурят шпуры 13 в забое выработки на длину заходки, которые заряжают зарядами взрывчатого вещества и взрывают, а затем совместно с уборкой разрушенной породы серийным оборудованием с подвесного полка 4 нагнетают скрепляющий

4 раствор вглубь зоны 5 разгруженных пород. Для этого шланги 9 присоединяют к кондукторам, которые устанавливают в тампонажные скважины 6. Нагнетание производят насосом 10 эажимным способом под давлением 10 — 25.атм, что обусловлено несущей способностью кольца упрочненной приконтурной зоны 5 разгруженных пород.

Контроль режима нагнетания производят по расходу раствора я давлению нагнетания.

10 После уборки породы и окончания нагнетания раствора в тампонажные скважины подвесную опалубку 2 устанавливают на новую заходку, и цикл работ повторяют.

Предлагаемый способ может быть применен и при других схемах сооружения вертикальных стволов.

Использование изобретения позволит . снизить стоимость сооружения ствола за счет использования в качестве крепи разгруженных и упрочненных горных пород. и лик-, ?о видации затрат на возведение монолитной бетонной нли тюбинговой крепи.

Формула изобретения

1. Способ сооружения вертикального ствола, включающий бурение шщров и взрывание зарядов-в забое ствола, уборку разрушенной породы, бурение тампонажных скважин и подачу в них скрепляющего раствора, тличающийся тем, что, с целью снижения стоимости сооружения ствола, после взрывания зарядов в забое ствола и уборки разрушенной породы вокруг ствола создают зону искусственной трещиноватости путем бурения в радиальном направлении шпуров з5 и взрывания в них зарядов, причем одновременно с, бурением радиальных шпуров бурят тампонажные скважины в зону искусственной трещиноватости.

2. Способ по п. I, отличающийся тем, что радиальные шпурйи тампонажные сква4о жины бурят в шахматном порядке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Бокий Б. В. и др. Технология и меха45 низация строительства подземных соор жений и шахт. М., сНедра», 1971, с. 595—

599.

2. То.-же, с. 37 (прототип).

8771Ц1

10 фЦ7. 3

Редактор T. Мермегпптайн

3 а ка з 954 7 148

Составитель Л. Черепенкина

Тек ред А. Бойкас Корректор К). Макар»>» >

Тираж 630 Гlодписнос

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по >делам изобретений и открытий

1 13035, М ос к на, Ж вЂ” 35. Раушска я изб., a. 4/5

Филиал l П111 v11атент>, r. Ужгород, ул. Гlроектиаи, 4