Способ проходки шахтного ствола

 

Изобретение относится к горной промышленности и снижает трудоемкость проходки ствола. Вокруг контура ствола посредством замораживающих колонок (ЗК)образуют ледопородное.ограждение (ЛО) .. Размещают ЗК в вертикальных скважинах за контуром ствола. Производят цикличную углубку забоя на величину заходкй. Затем производят определение несущей способности ЛО. Для этого в ЛО из ствола бурят наклоненные вниз щпуры. В них и в ЗК устанавливают акустические датчики. С помощью замеров скорости распространения ультразвука фиксируют развитие в ЛО пластической о бласти. Момент -начала снижения несущей способности ЛО определяют посредством определения момента достижения пластической областью ЗК. После зтого прекращают работы по разрущению и выемке породы в забое и осуществляют установку крепи. 3 ил. i (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 E 21 11 1/00 I/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2.1) 3947378/22-03 (22) 20.08.85 (46) 30.01,87. Бюл. Ф 4 (71) Московский горный институт (72) П.M.Òþòþííèê, Б.А.Картозия и А.А.Роменский (53) 624.137.5(088.8) (56) Трупак Н.Г. Замораживание грунтов в подземном строительстве. M.:

Недра, 1974, сс. 82-89.

Авторское свидетельство СССР

Р 1126698, кл. Е 21 D 1/12. (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ШАХТНОГО СТВОЛА (57) Изобретение относится к горной промышленности и снижает трудоемкость проходки ствола. Вокруг контура ствола посредством замораживающих коло„„SU,» 286774 А 1 нок (ЗК).образуют ледопородное.ограждение (ЛО). Размещают ЗК в вертикальньгх скважинах за контуром ствола.

Производят цикличную углубку забоя на величину эаходки. Затем производят определение несущей способности ЛО.

Для этого в ЛО из ствола бурят наклоненные вниз шпуры. В них и в ЗК устанавливают акустические датчики.

С помощью замеров скорости распространения ультразвука фиксируют разви-. тие в ЛО пластической области. Момент .начала снижения несущей способности ЛО определяют посредством определения момента достижения пластичес- а кой областью ЗК. После этого прекращают работы по разрушению и выемке породы в забое и осуществляют установку крепи. 3 ил, (1286774 ранением по толщине ледопородного ограждения.

Переход породы в пластическое состояние характеризуется снижением скорости распространения ультразвука (точки В1-ВЗ), что -связано с образованием микроразрушений в замороженных породах, Систематический контроль на различных базах от точек Б1

10 до Б6 позволяет определить время распространения пластической области по сечению ледопородного ограждения (точки В1, В2, ВЗ,...) вплоть до, окружности расположения замораживаю1 щих колонок. До наступления этой ситуации в забое ствола ведутся работы по разрушению и выемке породы в за ходке. После достижения пластической областью окружности расположения замораживающих колонок переходят к возведению постоянной крепи в заходке.

Высота заходки ствола является переменной функцией, зависящей от фактического напряженного состояния ледопородного ограждения.

Вокруг контура ствола бурят вертикальные скважины, в которых монтируют замораживающие колонки 4, производят искусственное замораживание по- 3р род, в результате которого образуется временное ледопородное ограждение 1, проходку ствола производят заходками путем выемки в забое 2 породы, возведения постоянной крепи 3 и заполнения закрепного пространства 12 бетоном. Перед проходкой очередной эаходки из забоя ствола 2 в незакрепленной части бурят два контрольных шпура 5 в той части ледопородного 10 ограждения, где оно имеет минимальную толщину. В две замораживающие колонки 4 на глубину, расположения контрольных шпуров опускаются скважинные излучатель 8 и приемник 9 45 ультразвуковых колебаний, а в контрольные шпуры 5 помещаются шпуровые излучатель 6 и приемник 7 ультразвука. По мере проходки ствола осуществляется ультразвуковой контроль за gp образованием пластической области 10 в замороженных породах и ее распростИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при проходке шахтных стволов. в неустойчивых водоносных породах способом искусственного замораживания.

Целью изобретения является.снижение трудоемкости проходки ствола.

На фиг.1 показана схема, поясняющая предлагаемый способ; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — зависимость скорости ультразвука от времени.

Схема включает ледопородное ограждение 1, забой ствола 2, постоянную тюбинговую крепь 3,. замораживающие колонки 4, контрольные шпуры 5, шпуровые излучатель 6 и приемник 7 ультразвуковых колебаний, скважинные излучатель 8 и приемник 9, породу в пластическом состоянии 10, границу пластической и упругой области 11, закрепное пространство 12.

Способ проходки шахтных стволов . в неустойчивых водоносных породах осуществляется следующим образом;

Формула изобретения

Способ проходки шахтного ствола, включающий образование ледопородного ограждения с помощью замораживающих колонок, размещенных за контуром ствола, цикличную углубку забоя на величину заходки и установку крепи в пределах заходки после определения момента начала снижения несущей способности ледопородного ограждения, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости проходки, перед углубкой забоя в ледопородном ограждении из ствола бурят наклоненные вниз шпуры и устанавливают в них и в замораживающих колонках акустические датчики, фиксируют развитие в ледопородном ограждении пластической области, при этом момент начала снижения несущей способности ледопородного ограждения определяют посредством определения момента достижения пластической областью замораживающих колонок.

1286774

1286774 ь

Е ф

Ь

4м/ю измериння, Тчас

Фиг, д

Составитель Л.Черепенкина

Редактор А.Гулько Техред М. Ходанич Корректор А.Тяско

Заказ 7694/33 Тираж 455 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7l-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4