Способ проходки вертикального ствола

 

Изобретение относится к проходке горных выработок в породах повышенной крепости. Оно направлено на повышение эффективности проходки при обеспечении заданной формы поперечного сечения и повышении устойчивости приконтурного массива пород. Способ проходки вертикального ствола включает бурение шпуров по контуру призабойного массива на глубину подвигания забоя, обуривание призабойного массива, заряжание шпуров, отделение призабойного массива от приконтурного с образованием кольцевой трещины и последующее разрушение призабойного массива взрыванием шпуровых зарядов ВВ. Для отделения призабойного массива пород от приконтурного расположенные по контуру призабойного массива шпуры заряжают порошком невзрывного разрушающего средства НРС-1, под воздействием которого происходит разрушение межшпуровых целиков и образование кольцевой трещины. Процесс безвзрывного отделения призабойного массива от приконтурного совмещают с обуриванием призабойного массива для заряжания шпуровых зарядов ВВ. 2 ил.

Изобретение относится к области проходки горных выработок, в частности вертикальных стволов.

Среди известных способов проходки горных выработок привлекает внимание способ двойной проходки по а.с. 1793050 (кл. Е 21 С 37/00, БИ № 5, 1983). Недостаток этого способа состоит в том, что взрывная отбойка пород призабойного массива осуществляется в первую очередь без образования опережающей щели по первичному контуру выработки, т.е. без предварительного оконтуривания. Последующее расширение (вторичная проходка) до проектного контура производится с помощью НРС-1. Для получения цельных, неразрушенных взрывными работами блоков облицовочного камня необходимо было формировать первичный контур выработки тоже с помощью НРС-1, причем в первую очередь, а отбойку пород призабойного массива - во вторую очередь.

Наиболее близким к предлагаемому является способ проходки вертикального ствола (Барон Л.И., Ключников А.В. Контурное взрывание при проходке выработок. - Л.: Наука, 1967, с. 17-22), включающий бурение шпуров, заряжание и разрушение призабойного массива с помощью ВВ, а по его контуру, на границе с вмещающим массивом горных пород - зарядом ВВ с уменьшенным разрушающим импульсом взрыва от слабого ВВ или ВВ с воздушными промежутками для образования опережающей кольцевой щели.

Недостаток этого способа состоит в том, что предварительное оконтуривание призабойного массива производится взрывным способом, что приводит к нарушению приконтурного массива, снижению его взрывоустойчивости.

Целью настоящего изобретения являлось создание способа проходки вертикального ствола, обеспечивающего высокую эффективность проходки в крепких породах, заданную форму поперечного сечения при повышении устойчивости приконтурного массива пород.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе проходки вертикального ствола, включающем бурение шпуров по контуру призабойного массива на глубину подвигания забоя, обуривание призабойного массива, заряжание шпуров, отделение призабойного массива от приконтурного образованием кольцевой трещины и последующее разрушение призабойного массива взрыванием шпуровых зарядов ВВ, для отделения призабойного массива пород от приконтурного расположенные по контуру призабойного массива шпуры заряжают порошком невзрывчатого разрушающего средства НРС-1, под воздействием которого происходит разрушение межшпуровых целиков и образование кольцевой трещины, при этом процесс безвзрывного отделения призабойного массива от приконтурного совмещают с обуриванием призабойного массива для заряжания шпуровых зарядов ВВ.

Предложенный способ позволяет значительно снизить переборы породы, повысить устойчивость приконтурного массива пород и долговечность выработки.

На фиг.1 представлен продольный разрез по стволу; на фиг.2 - план расположения шпуровых зарядов НРС-1 и ВВ.

Осуществляется способ следующим образом. По контуру призабойного массива 1 бурят шпуры 2 на глубину подвигания забоя 3 и заряжают их порошком НРС-1. В течение этого времени обуривают призабойный массив, заряжают шпуры 5 взрывчатым веществом и взрывают. За счет отставания взрывных работ на 6-8 ч по контуру ствола происходит разрушение межшпуровых целиков 4 и образуется кольцевая трещина под воздействием НРС-1, вследствие чего значительно снижается влияние взрывных работ на приконтурный (вмещающий выработку) массив. Шпуры 2 для заполнения НРС-1 бурят через 0,5 м, в призабойном массиве шпуры 5 бурят согласно паспорту буровзрывных работ.

Предложенный способ уменьшает зону трещинообразования в приконтурном массиве пород ствола и повышает его несущую способность. За счет этого увеличивается срок безремонтного поддержания ствола, обеспечивается его длительный эксплуатационный режим. Некоторое повышение трудоемкости буровых работ компенсируется за счет сокращения объема ремонтных работ и снижения переборов пород. Процесс безвзрывного отделения призабойного от приконтурного массива можно совмещать с любыми операциями, в том числе по обуриванию призабойного массива, возведению крепи, наращиванию бетоноводов и т.п.

Предложенный способ применим для проходки как вертикальных, так и наклонных стволов, сопряжений, а также выработок околоствольных дворов, камер на шахтах и рудниках, для замены нарушенной крепи и во всех случаях для локального разрушения материала без нарушения устойчивости всей конструкции.

Формула изобретения

Способ проходки вертикального ствола, включающий бурение шпуров по контуру призабойного массива на глубину подвигания забоя, обуривание призабойного массива, заряжание шпуров, отделение призабойного массива от приконтурного с образованием кольцевой трещины и последующее разрушение призабойного массива взрыванием шпуровых зарядов ВВ, отличающийся тем, что для отделения призабойного массива пород от приконтурного расположенные по контуру призабойного массива шпуры заряжают порошком невзрывного разрушающего средства НРС-1, под воздействием которого происходит разрушение межшпуровых целиков и образование кольцевой трещины, при этом процесс безвзрывного отделения призабойного массива от приконтурного совмещают с обуриванием призабойного массива для заряжания шпуровых зарядов ВВ.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2