Способ разработки подземного тоннеля

 

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОДЗЕМНОГО ТОННЕ ЛЯ, включающий прорезание опережающей пионерной щели, разработку тоннеля и его крепление,о т л и ч a ю щ и и с я тем,что,сцепью повьшения эффе ктивности регулирования перераспределения напряжений .в кровле тоннеля, в щели создают распор бортов с удель ным давлением, превышающим вес пород кровли в пределах высоты щели на iединицу площади кровли, и с таким же . давлением подхватывают сопряжегшя /кровли с щелью.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 3(Я)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21) 2782528/22-03 (22)19.06.79 (46) 23.04.84. Бюл. У 15 (72) Л.Н.Жеребко, Л.А.Фалалеев и В.Е.Хван (71) Институт горного дела AH Казахской ССР (53) 624.191.22. 0027(088.8) (56) 1. Гатент ФРГ Ф 1534626, кл. E 21 D 11/00, опублик. 1972 °

2. Патент США h- 4084384, кл. 61-42, опублик. 1978 (прототип). (54) (57) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОДЗЕИНОГО ТОННЕЛЯ, включающий прорезание опережающей пионерной щели, разработку тоннеля и его крепление,о т л и ч а юшийся тем,что,с целью повышения эффективности регулирования перераспределения напряжений в кровле тоннеля, в щели создают распор бортов C удель . ным давлением, превышающим вес пород кровли в пределах высоты щели на

;единицу площади кровли, и с таким же . давлением подхватывают сопряжения кровли с щелью.

1087669

ВНИИПО Заказ 2619/29 Тираж 436 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к строитель . с тву, а именно к способам разработки, проходки подземных тоннелей и может. быть использовано при сооружении транспортных подземных коммуникаций горных выработок при подземной добыче полезных ископаемых и т.д.

Известен способ разработки подземных тоннелей — выработок путем создания тюбинговаой крепыш тоннеля упруго - 10 податливых, подкровельных полосок— емкостей разгрузки горного давления на крепь (1) .

Несмотря на облегчение режима работы крепи за счет разгрузки некото- 15 рой части горного pàâëåíèÿ на тюбинги огибающая напряжений располагау ется вблизи контура тоннеля с выходом деформаций в выработку и отсутствует управляемое перераспределение 20 нагрузки пород кровли на борта тоннеля.

Известен способ разработки подземного тоннеля, включающий прорезание опережающей пионерной щели, раз- 25 работку тоннеля и его крепление (2) .

Согласно известному способу проходки тоннеля огибающая напряжений располагается вне контура кровли тоннеля. Однако наличие только пионерной щели не позволяет оперативно с заданными параметрами регулировать горным давлением. Для этого необходимо дополнительное внешнее воздействие, которое бы обеспечивало возможность управлять распределением

35 напряжений в кровле тоннеля.

Целью изобретения является повышение эффективности регулирования пере. распределения напряжений в кровле

40 тоннеля.

Поставленная цель достигается.тем, что corласно способу разработки подземного тоннеля, включающему прорезание опережающей пионерной щели, 45 разработку тоннеля и его крепление, в щели создают распор бортов с удельным давлением, превышающим вес пород кровли в пределах высоты щели на единицу площади кровли, и с таким же давлением подхватывают сопряжения кровли с щелью.

Способ .осуществляют следующим образом.

Тоннель l разрабатывают на полное сечение. Породы массива напряжены.

Тоннель 1 разрабатывают на полное сечение. Породы массива напряжены.

Операции осуществляются в следующем порядке. Прорезают пионерную щель с опереежением забоя, которая прерывает и уменьшает горизонтальные сдвигающие усилия. После прорезания такой щели на заданную длину отрывают (проходят) тоннель. Щель уже дала горизонтальную разгрузку эоны тоннеля в пределах упругих деформаций, но для того, чтобы после подработки тоннелем этой щели упругие деформации не перешли в деформации с последтвиями, т.е. обрушения пород кровли» в тоннель, чему способствуют две

1 поверхности обнажения — кровли тон-. неля и щели, на уровне груди забоя в щель закладывают упругие элементы, например резинокордовые плоские пневмобаллоны.

Создают распор бортов щели упругими элементами, например, эа счет собственной упругости или за счет нагнетания в них сжатого воздуха (в случае использования пневмобаллонов с удельным давлением Р кгс/см .

При двух взаимно перпендикулярных поверхностях обнажения наибольшую тенденцию к вывалу имеет объем пород в пределах высоты щели, снизу ограниченный линией кровли, а с боков — либо кривыми из углов сечения тоннеля, либо линиями разлома иэ этих углов к щели под углом

65-75 в зависимости от прочностных

0 свойств кровли. Вес пород кровли в пределах высоты h щели gh кгс/см, Обязательным является условие P > gh.

Упругие элементы, закладываемые в щель и создающие ее распор, имеют продолжение по сопряжению из щели с кровлей и с таким же давлением похва. тывают зти сопряжения.

Внедрение предлагаемого способа повысит эффективность регулирования перераспределения напряжений в кровле тоннеля и даст значительный экономический .эффект за счет упроще» ния и облегчения конструкции крепи тоннеля и,сокращения ремонтно-вос-становительных работ.