Способ проходки вертикальных стволов
Использование: при проходке вертикальных стволов. Сущность изобретения: способ включает предварительное бурение скважины, в нижней части скважины образуют полость взрыва, затем расширяют скважину до проектных размеров ствола, а породу от расширения скважины под действием гравитационных сил размещают в образованной полости, причем глубина скважины должна превышать глубину ствола на величину h, определяемую по формуле Iv DCTB QCKB Опол Н -Кр, м, где h-превышение глубины скважины по сравнению со стволом, м; Н - глубина ствола, м; DCTB диаметр ствола, м; - диаметр скважины, м; Опол - диаметр образуемой полости, м; Кр - коэффициент разрыхления породы.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si>s E 21 0 1/06
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 2 яств бскв
p,ì, Опол (2) (21) 4852413/03 (22) 18.07.90 (46) 15.04,93. Бюл. М 14 (71) Донецкий политехнический институт (72) М.И.Большинский и Б.А,Лысиков (56) Гузлев А.Г. и др., Прогрессивные технологические схемы сооружения глубоких шахтных стволов. Шахтное строительство, М.11, 1987, с. 15-18. (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ
СТВОЛОВ (57) Использование: при проходке вертикальных стволов. Сущность изобретения: способ включает предварительное бурение скважины, в нижней части скважины обраИзобретение относится к области шахтного строительства и может быть исполb30вано при проходке вертикальных шахтных стволов при строительстве новых шахт.
Цель изобретения — уменьшение трудозатрат, расширение области применения и создание экологически чистой технологии проходки стволов в условиях шахт-новостройках.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе проходки вертикал ьных стволов, включающем предварительное бурение скважины, предусматривается дополнительно образование полости в нижней части скважины путем взрыва и уплотнения породы, затем расширения скважины до проектных размеров ствола и размещения породы от расширения скважины в образованной полости.
Такая последовательность выполнения производственных процессов позволяет существенно уменьшить трудоемкость работ, расширить область применения комбинированного способа проходки вертикальных
„, Ы,, 1809075 Al зуют полость взрыва, затем расширяют скважину до проектных размеров ствола, а породу от расширения скважины под дейст° вием гравитационных сил размещают в образованной полости, причем глубина скважины должна превышать глубину ствола на величину h, определяемую по формуле
КР M где:1 превыше
Dion ние глубины скважины по сравнению со стволом, м; Н вЂ” глубина ствола, м; Doò — диаметр ствола, м; d«> — диаметр скважины, м; Dnon диаметр образуемой полости, м;
Кр — коэффициент раэрыхления породы.
ФЪ
° ° 3 стволов, создать экологически чистую технологию проходки ствола.
Пример. При проходке вертикального Я ствола диаметром 6 м и глубиной 600 м предусмотрен следующий порядок выполнения производственных процессов. Мон- а таж установки реактивно-турбинного Q© бурения типа РТБ — 2,08 при помощи которой С и редставля ется возможность пробурить скважину диаметром 2,08 м и глубиной до
1000 м.
Исходя из равенства объемов полости
V> цилиндрической формы, расположенной в нижней части скважины, и ооьема породы
V2 от расширения скважины до проектных раэмеров ствола с учетом коэффициента разрыхления Кр = 1,5, можно записать равенство Vi = V2 или (" — " ) Н К
2 2 2
4 4 4 (1) 1809075
72 м
202
2 2
Ость бскв
p, M, Опол где h — превышение глубины скважины по сравнению со стволом, м;
Н вЂ” глубина ствола, м; яств — диаметр ствола„м; г бсксг — диаметр скважины;
Опол -диаметр образуемой полости, м;
Kp — коэффициент разрыхления пород.
Составитель Б.Лысиков
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Мотыль
Редактор
Заказ 1268 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101. где D«>2, — диаметр образуемой полости, м;
h — превышение глубины скважины над глубиной ствола. м, Н вЂ” глубина ствола, м;
Осте, — диаметр ствола. м; бскв.г — дИаМЕтр СКВажИНЫ; М;
Kp — коэффициент разрыхления пород.
Зная глубину сооружаемого ствола
600 и, его диаметр — 6 м, принимая диаметр образуемой полости 20 м, по формуле (2) определяем высоту полости, т,е, превышение глубины скважины над глубиной ствола
Таким образом установили, что общая глубина бурения скважины должна составлять 672 м.
Необходимое количество взрывчатки для образования полости определяем исходя иэ работоспособности, коммулятивного воздействия и удельного расхода взрывчатого вещества. Для размещения взорванной породы при расширении скважины диаметром 2 м до проектного размера ствола диаметром 6 м и глубиной 600 м — необходимо полость 22 тысм, для образования которой используем 10 тонн водоустойчивого взрывчатого вещества — аммонита скального М 1 прессованного. Указанный заряд в виде рассредоточенного заряда. изготавливается на поверхности, крепится к металлическому тросу подъемной лебедки с помощью. которой опускается в нижнюю часть скважины, т.е. до отметки 672 м. При этом длина рассредоточенного заряда соответствует превышению глубины скважины над глубиной ствола и составляет в данном случае 72 и. Для предотвращения вывалов кусков породы скважина заполнена глинистым раствором, который во время взрыва, т.е. при образовании полости служит в качестве эабойки. Производится взрыв и образование полости, объем которой равен объему столба жидкости на которое понизится поверхность глинистого раствора, заполняющего скважину. 6 случае, если объем образовавшейся полости меньше объема породы от расширения скважины до размеров ствола, взрывные работы по расширению полости могут быть повторены. Далее
5 приступаем к расширению скважины диаметром 2 и до проектного размера ствола— диаметром 6 м буровэрывным способом flo существующей методике. По мере углубки ствола из скважины откачивают глинистый
"О раствор на величину равную подвиганию забоя эа цикл, остальной глинистый раствор, заполняющий скважину и образованную полость, выполняет роль крепи — поддерживает стенки,скажины и полости от вывалов
15 породы.
Для регулирования спуска породы по скважине и обеспечения безопасности проходчиков, работающих в забое ствола, в верхней части скважины располагается
20 стержневой затвор. Остальные процессы проходческого цикла {крепление, армирование и т.д.) выполняются в обычном порядке.
Формула изобретения
Способ проходки вертикальных ство25 лов, включающий предварительное бурение скважины и расширение ее до проектных размеров, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудозатрат, расширения области применения и создания эколо30 гически чистой технологии, после бурения скважины до расширения в нижней части ее образуют полость путем взрыва, а породу от расширения скважины под действием гравитационных сил размещают в образован35 ной полости, причем глубина скважины должна превышать глубину ствола на величину, определяемую по формуле
