Способ проходки вертикальных горных выработок

 

Союз Советских

Соцналистнческих

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.04.80 (21) 2913500/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е21 D 3/00

Гесударстеелный канитет (53) УДК 622.252..4 (088.8) Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 28.12.81 ао делан изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. Д. Бондаренко, А. В. Бурик, В. А. Коротеев и А. Ф. Перов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горному делу и касается проходки стволов шахт бурением.

Известен способ бурения стволов шахт с поверхности (1).

При этом способе вначале бурится пилот-скважина, которая расширяется до нужного диаметра. При проходке ствола в слабых породах для удержания стенок ствола от обрушения и для выноса породы на поверхность ствол заполняется глинистым раствором, циркулирующим в процессе бурения.

Такой способ при всех его преимуществах перед обычной проходкой стволов очень энергоемок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ проходки вертикаль ных горных выработок, включающий бурение опережающей скважины до горизонта нижележащей выработки и последующее ее разбуривание снизу вверх с выпуском бурового шлама (2).

Недостаток такого способа — возможность проходить стволы только по устойчивым породам. В случае пересечения стволом неустойчивых пород, например плывунов, проходку приходится останавливать, чтобы закрепить то место, где находится плывун.

Так как при бурении стволов исключается возможность работы людей в стволе, единственным способом укрепить ствол является замораживание. Этот процесс значительно удорожает проходку ствола бурением.

Цель изобретения — снижение стоимости проходки ствола бурением при пересечении им неустойчивых пород.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем бурение опережающей скважины до горизонта нижележащей выработки и последующее ее разбуривание снизу вверх с выпуском буро1s вого шлама, перед разбуриванием опережающей скважины в сопряжении с нижележащей выработкой устанавливают две перемычки, образующие две камеры, а выпуск бурового шлама производят периодически перепуском его из камеры, сообщающейся с опережающей скважиной,в камеру смежную с ней, а из последней в нижележащую выработку при закрытой перемычке между камерами.

891936

Формула изобретения

З0

На фиг. 1 показана проходка опережающей скважины; на фиг. 2 — сбойка горной выработки с опережающей скважиной; на фиг. 3 — возведение перемычек и образование камер; на фиг. 4 — процесс разбуривания опережающей скважины снизу вверх.

Способ реализуют следующим образом.

С поверхности бурят пилот-скважину 1 малого диаметра с использованием для выноса породы и укрепления стенок скважины глинистого раствора. Такая технология бурения позволяет пройти неустойчивый пласт 2 и опуститься до отметки почвы горной выработки 3. После этого опускают в пробуренную пилот-скважину заглушку 4 и устанавливают ее в скважине ниже пласта неустойчивых пород, перекрывая тем самым поступление плывуна вниз, осуществляют сбойку скважины 1 с горной выработкой 3, которую расширяют под камеры 5 и 6 и устанавливают перемычки 7 и 8. В перемычках 7 и 8 вмонтированы ворота 9 и 10.

Затем настилают рельсы 11, монтируют направляющее устройство 12 рабочего органа буровой установки, устанавливают на рельсы средства доставки 13, например платформу, передвигаемую с помощью толкателей, и монтируют систему дистанционного управления 14.

Процесс осуществляют следующим образом.

Закрывают ворота 10 перемычки 7, открывают пробку 15 калиброванного отверстия 16 заглушки 4 и заполняют камеру 5 и скважину 1 глинистым раствором с поверхности. Заглушка 4 снабжается пробкой 15 с калиброванным отверстием 16 для того, чтобы можно было избежать гидравлического удара при перепуске глинистого раствора из скважины в камеру. После того, как будут полностью заполнены камера 5 и скважина 1 глинистым раствором, заглушку удаляют. Затем в скважину 1 с поверхности спускают буровой став 17, а под землей по выработке 3 доставляют на платформе 13 рабочий буровой орган 18 в камеру 6. Затем закрывают ворота 9 перемычки 8, наполняют камеру 6 глинистым раствором, открывают дистанционно ворота 10 и также с помощью дистанционного управления доставляют платформу с буровым органом в камеру 5 и с помощью направляющего устройства 12 навинчивают буровой став 17 на буровой орган 18. После того, как буровой орган будет поднят на забой, платформу 13 удаляют к выработке 3 и начинают разбуривать пилот-скважину снизу вверх до проектной величины. Во время бурения шлам будет постепенно заполнять камеру 5, оседая в глинистом растворе. Для удаления шлама и глинистого раствора из камеры 5 открывают ворота 10 и перепускают их в камеру 6,из которой выдают на поверхность, где их разделяют: шлам направляют в отвалы, а глинистый раствор снова в скважину.

После окончания бурения ствола приступают к его креплению известными способами.

Способ проходки согласно изобретению позволяет снизить затраты при проходке неустойчивых пород по сравнению со способом замораживания и уменьшить продолжительность строительства шахты в целом.

Способ проходки вертикальных горных выработок, включающий бурение опережающей скважины до горизонта нижележащей выработкой и сопряжение ее с нижележащей выработкой и последующее разбуривание опережающей скважины снизу вверх с выпуском бурового шлама, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости проходки, перед разбуриванием опережающей скважины в сопряжении с нижележащей выработкой устанавливают две перемычки, образующие две камеры, а выпуск бурового шлама производят периодическим перепуском его из камеры, сообщающейся с опережающей скважиной, в камеру смежную с ней, а из последней в нижележащую выработку при закрытой перемычке между камерами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Малевич Н. А. Машины и комплексы оборудования для проходки вертикальных стволов. М., «Недра», 1970, с. 296 †2.

2. Малевич Н. А. Машины и комплексы оборудования для проходки вертикальных стволов. М.,« Недра», 1975, с. 300 (прототип).

891936

Ф Ф

Составитель Л. Черепенкина

Тех ред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Тираж 630 Подписное

Редактор А. Козориз

Заказ 11174/47

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4