Способ проведения горной выработки

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при оформлении вертикальных горных выработок. Способ включает образование полости по контуру горной выработки требуемого сечения путем бурения сопряженных скважин с буровой выработки на подсечку, по мере бурения в сопряженные скважины устанавливают искусственные пробки, после окончания полного оконтуривания убирают пробки путем разбуривания, а опускание керна вниз происходит под собственным весом. Изобретение позволяет повысить эффективность подготовки вертикальных полостей требуемой формы без проведения взрывных работ. 4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при оформлении вертикальных горных выработок.

Известен способ (авт. свид. СССР 1714135, кл. E 21 D 1/06), включающий выбуривание керна на глубину скважины, разрушение и удаление его из скважины путем выбуривания керна до нижележащей горной выработки, затем разрушение отдельными секциями в нижней его части, причем в качестве рабочей площадки для крепления стенок скважины и их обустройства используют циклически опускающийся верхний торец керна, при этом бурение скважин большого диаметра производят устройством, включающим подвесной буровой механизм и колонковый снаряд с породоразрушающим наконечником, в котором (снаряд) выполнен из цилиндрических соединенных между собой по высоте секций, имеющих вкладыши, установленные с возможностью горизонтального перемещения с извлечением из секций при демонтаже внутрь и наружу.

К недостаткам этого способа относятся подготовка специальной нижележащей горной выработки к керну для разрушения его на секции и отсутствие центрирующего устройства для бурения прямолинейной вертикальной скважины.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ проведения горной выработки (авт. свид. СССР 2003034), включающий бурение по контуру выработки сопряженных компенсационных скважин с оставлением перемычки и взрывных скважин, размещение во взрывных скважинах зарядов ВВ и их взрывание, все скважины бурят секциями из сопряженных скважин с чередованием между собой компенсационных и взрывных секций скважин, при этом компенсационные секции выполняют из двух сопряженных скважин, а заряды ВВ размещают в крайних скважинах взрывных секций, при этом секции компенсированных и взрывных скважин бурят с оставлением перемычки между секциями, не превышающей трех диаметров скважины.

Недостатком этого способа являются трудность сохранить равные параметры между секциями сопряженных скважин. В результате после взрыва зарядов ВВ в скважине создаются выступы на контуре выработки и как следствие создаются пробки, ликвидация которых затруднена с применением дополнительных взрывов.

Единым техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности подготовки вертикальных полостей требуемой формы сечения без проведения взрывных работ и проведение массового обрушения массива блока концентрированными зарядами ВВ.

Единый технический результат достигается тем, что способ проведения горной выработки требуемого сечения путем бурения сопряженных скважин с буровой выработки на подсечку отличается тем, что по мере бурения в сопряженные скважины устанавливают искусственные пробки, после окончания полного оконтуривания убирают пробки путем разбуривания, а опускание керна вниз происходит под собственным весом.

Способ проведения горных выработок поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен план полости, образованной бурением сопряженных скважин, расположенных на почве буровой выработки; на фиг. 2 - план полости горной выработки; на фиг. 3 - разрезы по А-А и Б-Б (одинаковы) по противоположным сопряженным 2 и 8, 3 и 7 на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В-В по противоположным сопряженным скважинам 5 и 10 на фиг. 1.

Способ проведения горных выработок включает бурение скважины глубиной 60-70 м буровым станком НКР-100 м с применением центраторов для направленного бурения пионерной скважины 1. Остальные последовательно 2-10 сопряженные скважины бурят с применением устройства кондуктора и устройства (авт. свид. СССР 1763631) для бурения сопряженных скважин, которые способствуют по заданному периметру оконтуривать контур горной выработки 11 на почве буровой выработки 12. По окончании бурения 2-й скважины и подъема станком ударника с устройством для бурения сопряженной скважины извлекают из пионерной скважины 1 кондуктор (по конструкции из двух отрезков параллельных сваренных труб: один устанавливают в пробуренную скважину, второй является направляющим для забуривания сопряженной скважины) и устанавливают его в сопряженную скважину 2, так повторяют бурение до окончания 10-й сопряженной скважины, в нашем примере 10 скважин (фиг. 1).

После бурения 3-й скважины устанавливают пробки во 2-ю скважину в верхней и нижней части скважины (фиг. 3). Пробки изготавливаются, например, из сухового дерева, сосны или березы, и представляют два клина 13 и 14, подвижно установленных относительно друг друга, закрепленных эластичным кольцом 15, охватывающим клинья в средней части, и тяги, например шпагат 16 или шнур, присоединенные за нижний клин 14, поддерживающий неподвижно во время расклинивания в нижнем месте, путем опускания подвесного груза по скважине о верхний клин 13. Пробки подобно 2-й скважине устанавливают в 3-ю, 7-ю, 8-ю вблизи почвы 12 горной выработки и подсечки 17. В скважинах 5 и 10 пробки устанавливают только в верхней их части. Длина пробок во всех скважинах определяется по способости выдержать на раздавливание массу керна 18. По окончании полного оконтуривания керна 18 убирают пробки последовательно их установки: начиная со 2-й и кончая 10-й скважиной путем разбуривания пробок станком НКР-100 м. Керн опустится под собственной массой вниз, а буровой снаряд останется в подвешенном состоянии на станке НКР-100 м.

Для формирования отрезных щелей в камерах, щелей для снижения проявления горного давления на этажный блок (между горизонтами), прямоугольных в сечении полостей для плоских зарядов ВВ путем бурения параллельных сопряженных скважин с торцевой стороны полости позволит взрывным способом оформить заданной длины щель различного назначения.

Предложенный способ по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: 1. Позволяет образовать полости различного сечения без применения взрывных работ.

2. Возможность применения плоских зарядов, обеспечивающих лучший результат по дроблению массива в сравнении с другими полостями.

3. Гладкостенные полости позволяют упрощенно применить воздушные промежутки и снизить расход ВМ.

Формула изобретения

Способ проведения горной выработки, включающий образование полости по контуру горной выработки требуемого сечения путем бурения сопряженных скважин с буровой выработки на. подсечку, отличающийся тем, что по мере бурения в сопряженные скважины устанавливают искусственные пробки, после окончания полного оконтуривания убирают пробки путем разбуривания, а опускание керна вниз происходит под собственным весом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4