Способ проходки шахтных стволов
Владельцы патента RU 2361085:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" (ГУ КузГТУ) (RU)
Изобретение относится к угольной и горнорудной промышленности, а именно к способам строительства вертикальных стволов различных по глубине и назначению. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии и ускорение темпов проходки и оснащения ствола. Указанный технический результат достигается тем, что проходку ствола осуществляют заходками с проведением буровзрывных работ, погрузкой разрушенной породы и возведением временной анкерной крепи. После проходки ствола на полную глубину возводят постоянную железобетонную крепь снизу вверх, при этом пространство между устанавливаемым железобетонным кольцом и анкерной крепью заполняют бетонным раствором. 3 ил.
Изобретение относится к угольной и горнорудной промышленности и может быть использовано при проходке вертикальных стволов, различных по глубине и назначению.
Известен способ проходки стволов с использованием комплексов, набор оборудования которых позволяет последовательно вести буровзрывные работы, погрузку разрушенной породы и возведение бетонной крепи с помощью опалубки (см. Техника и технология проходки вертикальных стволов шахт. Издательство «Недра», Москва, 1970 г., с.153, Комплекс КС-2у).
К недостаткам известного способа относится расположение опалубки в зоне взрывных работ, сооружение постоянно изменяющихся по форме нижних торцевых щитов для удержания бетонного раствора, плохой контакт между кольцевыми участками свежеуложенного бетонного раствора с набравшим прочность бетоном предыдущей заходки и, как следствие этого, необходимость образования периодически через несколько десятков метров кольцевых упорных буртов из бетона для предотвращения сползания участков бетонной крепи.
Известен способ проходки шахтных стволов (см. авторское свидетельство СССР №655831, МПК7 E21D 3/00), при котором возведение бетонной крепи осуществляется после проведения буровзрывных работ на полную глубину ствола. Способ включает проведение соосно стволу опережающей выработки малого сечения, разделку из этой опережающей выработки через несколько десятков метров кольцевых камер, бурение из камер скважин по периметру ствола, заполнение их взрывчаткой и разрушение породы в пределах параметров ствола. После погрузки разрушенной породы на высоту переставной опалубки производят возведение бетонной крепи.
К недостаткам известного способа относится сооружение постоянно изменяющихся по форме нижних торцевых щитов для удержания бетонного раствора, плохой контакт между кольцевыми участками свежеуложенного бетонного раствора с набравшим прочность бетоном предыдущей заходки и, как следствие этого, необходимость образования периодически через несколько десятков метров кольцевых упорных буртов из бетона для предотвращения сползания участков бетонной крепи.
Задачей изобретения является упрощение технологии и ускорение темпов проходки и оснащения ствола.
Указанные задачи достигаются тем, что в способе проходки шахтных стволов, включающем проведение буровзрывных работ и погрузку породы заходками, согласно изобретению, после каждой погрузки породы бурят радиальные шпуры по периметру ствола, устанавливают анкерную крепь, а после проходки ствола на проектную глубину периодически перекрывают устье ствола, устанавливают железобетонное кольцо, крепят его к подвесному полку, а затем опускают железобетонное кольцо вниз с последующим заполнением с полка бетонным раствором пространство между железобетонным кольцом и анкерной крепью.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1, 2 показан ствол в процессе проходки; на фиг.3 показан ствол в процессе возведения снизу вверх железобетонной крепи.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
В стволе 1 под защитой анкерной крепи, состоящей из анкеров 2 и решетчатой затяжки, производят бурение вертикальных шпуров и разрушение породы в пределах очередной заходки 3.
После погрузки разрушенной породы в пределах этой заходки 3 проводят бурение радиальных шпуров 4 по всему периметру ствола для возведения анкерной крепи.
После проходки ствола на проектную глубину под защитой анкерной крепи устье ствола периодически перекрывают. Для установки железобетонного кольца 5 в проектное положение подвесной полок 6 поднимают на поверхность, при этом открывается ляда ствола. При навешивании железобетонного кольца 5 к подвесному полку 6 ляда ствола закрыта. Затем ляда открывается на момент прохода подвесного полка 6 с железобетонным кольцом 5. Устье ствола перекрыто на момент установки железобетонного кольца 5 в проектное положение до момента выхода подвесного полка 6 на поверхность.
Таким образом, железобетонные кольца 5, устанавливаемые сначала на днище 7 ствола, а затем на ранее установленные кольца, бетон в пространстве 8, анкерная крепь из анкеров 2 и решетчатой затяжки образуют мощную возводимую снизу вверх железобетонную крепь ствола.
При таком способе проходки шахтных стволов упрощаются технологические операции: по проведению ствола; по возведению крепи ствола (см. Федюкин В.А. Проходка вертикальных горных выработок бурением. Издательство «Недра», Москва, 1975, с.194), а также упрощается график организации строительства ствола в целом. Но относительное увеличение стоимости крепления ствола на порядок меньше экономии от увеличения темпов проходки ствола и уменьшения срока его сооружения.
Способ проходки шахтных стволов, включающий проведение буровзрывных работ и погрузку породы заходками, отличающийся тем, что после каждой погрузки породы бурят радиальные шпуры по периметру ствола, устанавливают анкерную крепь, а после проходки ствола на проектную глубину периодически перекрывают устье ствола, устанавливают железобетонное кольцо, крепят его к подвесному полку, а затем опускают железобетонное кольцо вниз с последующим заполнением с полка бетонным раствором пространства между железобетонным кольцом и анкерной крепью.
