Способ проходки стволов в условиях многолетней мерзлоты

 

СПОСОБ ПРОХОДКИ СТВОЛОВ В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ , включающий устройство котлована, формирование на дне котлована ножевой части крепи ствола, выемку породы сверху вниз, наращивание крепи по мере ее опускания , отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проходческо/ y / ///////////// монтажных работ и улучшения безопасности горных работ, в котловане оформляют ножевую часть опускаемого массива в виде подущки-основания, имеющей внутрен нюю технологическую полость для дистанционного управления машинами и механизмами , устраивают на подушке сопряжения с ней ствола и дополнительно вспомогательного ствола монтируют по контуру котлована кольцевые тепловые элементы, затем намораживают в котловане массив льда, после чего производят выемку пород под подушкой-основанием и выдачу ее по вспомогательному стволу, затем опускают ледяной массив путем нагрева тепловыл элементов и, по мере опускания ледяного массива, производят намораживание льда и наращивание тепловых элементов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1133407 A

4(5D E 21 D 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CQ

>РАЙ

СР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3662393/22-03 (22) 11.11.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) П. Н. Васильев (53) 622.252.4 (088.8) (56) 1. Справочник инженера-шахтостроителя. М., «Недра», 1972, с. 27 — 51, 296 — 302.

309 — 330.

2. Авторское свидетельство СССР № 605011, кл. Е 21 D 1/08, 1974. (54) (57) СПОСОБ ПРОХОДКИ СТВОЛОВ

В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ, включающий устройство котлована, формирование на дне котлована ножевой части крепи ствола, выемку породы сверху вниз, наращивание крепи по мере ее опускания, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проходческомонтажны х работ и улучшения безопасности горных работ, в котловане оформляют ножевую часть опускаемого массива в виде подушки-основания, имеющей внутрен нюю технологическую полость .для дистанционного управления машиí l>lli и механизмами, устраивают на полушке сопряжения с ней ствола и дополнительно вспомогательного ствола монтируют по контуру котлована кольцевыс тепловьic элементы, затем намораживают в котловане массив льда, после чего производят выемку пород под подушкой-основанием и выдачу ее по вспомогательному стволу, затем опускают ледяной масаив путем нагрева тепловых элементов и, по мере опускания ледяйого массива, производят намораживанпе льда и наращивание тепловыx элемсtiòîâ.

1133407

Изобретение относится к горной проMbILUJIeHHocTH и может быть использовано для проходки стволов с одновременным монтажом в них оборудования.

Известен способ проходки стволов с применением опускной крепи, заключающийся в том, что ствол проходят под защитой замкнутой монолитной оболочки (крепи), погружаемой в породу по мере ее выемки (1).

Недостатки способа заключаются в использовании его только в неустойчивых породах, необходимости применения дополнительной или принудительной нагрузок, отклонении цилиндра опускной крепи от вертикального положения 15

Известен способ проходки ствола, включающий устройство котлована, формирование на дне котлована ножевой части крепи ствола, выемку породы сверху вниз, наращивание крепи по мере ее опускания (2) .

Недостатками этого способа являются невозможность монтажа в стволе спецоборудования до окончания проходки и крепления ствола, а также невысокая безопасность горных работ. 25

Цель изобретения — повышение эффективности проходческо-монтажных работ при проходке стволов и улучшение безопасности горных работ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу проходки стволов в условиях многолетней мерзлоты в котловане оформляют ножевую часть опускаемого массива в виде подушки-основания, имеющей внутреннюю технологическую полость для дистанционного управления машинами и механизмами, устраивают на подушке со35 пряжения с ней ствола и дополнительно вспомогательного ствола, монтируют по контуру котлована кольцевые тепловые элементы, затем намораживают в котловане массив льда, после чего произво- 40 дят выемку пород под подушкой-основанием и выдачу ее по вспомогательному стволу, затем опускают ледяной массив путем нагрева тепловых элементов и, по мере опускания ледяного массива, производят намораживание льда и наращивание тепловых элементов.

На фиг. 1 показан начальный период строительства, вертикальный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — стволы в момент проходки и мон- 50 тажа оборудования, вертикальный разрез.

Способ проходки стволов реализуют следующим образом.

На дневной поверхности производят выемку котлована 1 (или устанавливают жесткую опалубку), имеющую площадь, достаточную, чтобы в ней разместились основной 2 и вспомогательный 3 стволы, а также обслуживающие помещения 4. Стенки котлована 1 закрепляют крепыш 5. На дне котлована оформляют железобетонную или сборнометаллическую .подушку-основание 6, имеющую внутреннюю технологическую полость 7 и конструкции 8 усиления. Нижняя часть основания выполнена в виде опорного режущего кольца 9. Под основанием 6 предварительно устраивают монтажную камеру 10. На верхней плоскости подушки-основания формируют сопряжения его с основным 2 и вспомогательным 3 стволами, для чего монтируют крепь l l. основного ствола и крепь 12 вспомогательного.

С наружной стороны крепь стволов покрывают тепло-гидроизоляцией 13. Кроме того, в подушке-основании крепят анкерные болты 14 или устраивают другой к1 пеж.

Над котлованом 1 на несущих конструкциях 15 монтируют проходческий опер, а в монтажную камеру 10 помещают проходческие машины, механизмы и оборудование.

В холодное время года с помощью естественного воздуха, а в летнее время с помощью холодильных установок производят намораживание массива льда 16 в котловане I. При этом по контуру массива устанавливают кольцевые тепловые элементы 17 (трубы, греющий кабель и т. д ) или скользящие механические элементы.

После выполнения указанных работ ведут выемку пустых пород с помощью буровзрывных работ или комбайнами из монтажной камеры 10 сверху вниз по всей площади основания. При этом выдачу пород производят по вспомогательному стволу с помощью скипов либо бадьями 18.

Для скипового подъема в сопряжении вспомогательного ствола 3 с основанием 6 монтируют загрузочное устройство. Выданную на поверхность породу помещают в отвалы или в котлован 1, где ее цементируют льдом. Уборка породы производится высокопроизводительными погрузочными машинами или комбайнами 19 непрерывного действия в комплексе с перегруж ател ям и 20. Это поз вол яет быстро п роизводить уборку породы, несмотря на ее увеличенный объем по сравнению с обычными способами проходки

По мере выемки породы осуществляется опускание" ледяного массива и наращивание крепей основного и вспомогательного стволов.

Преимуществами предлагаемого способа являются резкое сокращение общего срока строительства установки, использование на проходке высокопроизводительной серийной горной техники, повышенное качество крепей стволов и их изоляции, безопасность проводимых работ, отсутствие временных крепей, а также снижение стоимости строительства.

ll33407

1133407

Редактор О. Бугир

Заказ 9570/31

Составитель Л. Черепенкнна

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4